कैसे एक परिवर्तनीय बिजली की आपूर्ति करने के लिए?

प्रत्येक विद्युत घटक ग्लोब है प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से संचालित करने के लिए शक्ति की आवश्यकता होती है। आवश्यक बिजली की आपूर्ति करने के लिए, एक बिजली की आपूर्ति के रूप में जाना जाने वाला उपकरण उपयोग किया जाता है। बिजली की आपूर्ति एक विद्युत इकाई है जिसका काम विद्युत भार को बिजली प्रदान करना है। बिजली की आपूर्ति का कार्य स्रोत से इनपुट वोल्टेज लेना है और आउटपुट टर्मिनल से जुड़े भार को बिजली देने के लिए आवश्यक वोल्टेज की आपूर्ति करना है। एक सामान्य-प्रयोजन बिजली आपूर्ति इकाई का उपयोग घरों, कार्यालयों, कॉलेजों, आदि में किया जाता है। यह मुख्य आपूर्ति से 220V इनपुट लेता है और इसमें विभिन्न आउटपुट टर्मिनलों को पावर-अप लोड होता है, जिन्हें उच्च वोल्टेज की आवश्यकता नहीं होती है। आउटपुट टर्मिनल ज्यादातर 5V, 12V और वेरिएबल 0-30V से तय होता है।



बिजली की आपूर्ति

लघु विद्युत आपूर्ति इकाई कैसे बनाएं?

पूरे हार्डवेयर को चलाने के लिए बिजली की आपूर्ति किसी भी परियोजना का सबसे आवश्यक हिस्सा है। आइए परियोजना शुरू करने के लिए कुछ और डेटा एकत्र करें और शुरू करें। हम इस परियोजना के लिए एक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) बनाएंगे।



चरण 1: घटकों को एकत्रित करना

किसी भी परियोजना को शुरू करने के लिए सबसे अच्छा तरीका घटकों की एक पूरी सूची बनाना है। यह न केवल एक परियोजना शुरू करने का एक बुद्धिमान तरीका है, बल्कि यह हमें परियोजना के बीच में कई असुविधाओं से भी बचाता है। घटकों की एक सूची, जो बाजार में बहुत आसानी से उपलब्ध है, नीचे दी गई है:



  • ट्रांसफार्मर नीचे कदम
  • 1n4007 (4 टुकड़े)
  • 7805 वोल्टेज नियामक
  • LM317 वोल्टेज नियामक
  • 2200uF संधारित्र
  • 100 एफ संधारित्र
  • 0.33uF संधारित्र
  • 240 ओम रेसिस्टर
  • 10k ओम पोटेंशियोमीटर
  • मुद्रित सर्किट बोर्ड
  • सोल्डरिंग आयरन किट
  • छोटी ड्रिल मशीन
  • FeCl3
  • पीसीबी खुरचनी

चरण 2: अवयवों का अध्ययन

अब, हमारे पास सभी घटकों की एक पूरी सूची है, आइए हम एक कदम आगे बढ़ें और सभी घटकों का एक संक्षिप्त अध्ययन करें।



सेवा ट्रांसफार्मर एक निष्क्रिय विद्युत उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत शक्ति अनुप्रयोगों में वैकल्पिक वोल्टेज को बढ़ाने या घटाने के लिए किया जाता है। ट्रांसफार्मर दो प्रकार के होते हैं, एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर और एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर। यहाँ हम एक Step-Down Transformer का उपयोग कर रहे हैं। इस प्रकार का ट्रांसफार्मर घरेलू उपकरणों में इस्तेमाल किया जाने वाला सबसे आम है क्योंकि यह मुख्य से 12V तक उच्च वोल्टेज को कम करता है। पहले, सर्किट बनाया जाता है और फिर यह सभी माप लेने के लिए चलता है। एक ट्रांसफार्मर के मूल निर्माण में एक कॉइल और दो वाइंडिंग्स, एक प्राथमिक वाइंडिंग और एक सेकेंडरी वाइंडिंग होते हैं। स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर में, प्राथमिक वाइंडिंग्स द्वितीयक वाइंडिंग्स से अधिक होती हैं जो प्राथमिक वोल्टेज को सेकेंडरी वोल्टेज को कम करने में मदद करती हैं।

ट्रांसफार्मर

सेवा डायोड एक विद्युत घटक है जिसका काम यूनिडायरेक्शनल करंट का संचालन करना है। हमने अपने सर्किट में चार डायोड का उपयोग करके एक शुद्ध पुल बनाया है। एक ब्रिज रेक्टिफायर एक फुल-वेव रेक्टिफायर है जो अल्टरनेटिंग करंट (AC) को डायरेक्ट करंट (DC) में बदलता है। जब एसी वोल्टेज ब्रिज रेक्टिफायर से गुजरता है, तो पहले आधे चक्र के दौरान, इसके दो डायोड आगे बायस्ड हो जाते हैं और उनमें से दो बायस्ड हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक चक्र का प्रवाह होता है। दूसरे आधे चक्र के दौरान, जो डायोड पहले पक्षपाती थे, अब आगे के पक्षपाती हो गए और अन्य दो उल्टे पक्षपाती हो गए, इसलिए अन्य आधे चक्र सकारात्मक में प्रकट हुए। अंतिम परिणाम एक डीसी लहर है।



ब्रिज रेक्टिफायर

7805 वोल्टेज नियामक: विद्युत सर्किट में वोल्टेज नियामकों का महत्वपूर्ण महत्व है। यहां तक ​​कि अगर इनपुट वोल्टेज में उतार-चढ़ाव है, तो यह वोल्टेज नियामक एक निरंतर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है। हम अधिकांश परियोजनाओं में 7805 आईसी के आवेदन पा सकते हैं। 7805 नाम दो अर्थों को दर्शाता है, '78' का अर्थ है कि यह एक सकारात्मक वोल्टेज नियामक है और '05' का अर्थ है कि यह आउटपुट के रूप में 5V प्रदान करता है। तो हमारे वोल्टेज नियामक + 5 वी आउटपुट वोल्टेज प्रदान करेगा। यह IC 1.5A के आसपास करंट को हैंडल कर सकता है। हीट सिंक की सिफारिश उन परियोजनाओं के लिए की जाती है जो अधिक करंट का उपभोग करती हैं। उदाहरण के लिए, यदि इनपुट वोल्टेज 12 वी है और आप 1 ए का उपभोग कर रहे हैं, तो (12-5) * 1 = 7 डब्ल्यू। यह 7 वॉट गर्मी के रूप में फैल जाएगा।

वोल्टेज रेगुलेटर

LM317 एक वोल्टेज नियामक भी है, लेकिन यह तय नहीं है। यह एक समायोज्य रैखिक वोल्टेज नियामक है। यह 1.5A वर्तमान तक संभाल सकता है और 1.25V से लगभग 37 वोल्ट तक वोल्टेज को नियंत्रित कर सकता है। वोल्टेज को अलग करने के लिए इसे बाहरी प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। इसके कई अनुप्रयोग हैं, उदाहरण के लिए, इसका उपयोग मोटर चालकों, पावर बैंकों, चार्जर्स, ईथरनेट स्विच आदि में किया जाता है।

LM317

चरण 3: सर्किट का अनुकरण

सर्किट बनाने से पहले एक सॉफ्टवेयर पर सभी रीडिंग का अनुकरण और जांच करना बेहतर होता है। सॉफ्टवेयर हम उपयोग करने जा रहे हैं प्रोटीन डिजाइन सुइट । प्रोटीज एक सॉफ्टवेयर है जिस पर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का अनुकरण किया जाता है। पहले, सर्किट बनाया जाता है और फिर यह सभी माप लेने के लिए चलता है। एक ट्रांसफार्मर के मूल निर्माण में एक कॉइल और दो वाइंडिंग्स, एक प्राथमिक वाइंडिंग और एक सेकेंडरी वाइंडिंग होते हैं। स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर में, प्राथमिक वाइंडिंग्स द्वितीयक वाइंडिंग्स से अधिक होती हैं जो प्राथमिक वोल्टेज को सेकेंडरी वोल्टेज को कम करने में मदद करती हैं।

सॉफ्टवेयर डाउनलोड करने के लिए, यहाँ क्लिक करें।

  1. Proteus सॉफ़्टवेयर को डाउनलोड और इंस्टॉल करने के बाद, इसे खोलें। क्लिक करके एक नया योजनाबद्ध खोलें आईएसआईएस मेनू पर आइकन।

    आईएसआईएस

  2. जब नया योजनाबद्ध प्रकट होता है, तो पर क्लिक करें पी साइड मेनू पर आइकन। यह एक बॉक्स खोलेगा जिसमें आप उन सभी घटकों का चयन कर सकते हैं जिनका उपयोग किया जाएगा।

    नई योजनाबद्ध

  3. अब उन घटकों के नाम टाइप करें जिनका उपयोग सर्किट बनाने के लिए किया जाएगा। घटक दाईं ओर एक सूची में दिखाई देगा।

    घटकों की खोज

  4. उसी तरह, जैसा कि ऊपर, सभी घटकों को खोजें। वे अंदर दिखाई देंगे उपकरण सूची।

    घटकों की सूची

  5. अब जैसा कि हमने सॉफ्टवेयर पर पूरा सर्किट बना दिया है। आइए हम इसकी जाँच करें कि अगर हमें जो आउटपुट मिल रहा है वह वांछित है या नहीं। हम एक टर्मिनल पर 5V और दूसरे टर्मिनल पर वेरिएबल 0 से 12V तय करना चाहते हैं। इसके लिए, हम एक वाल्टमीटर कनेक्ट करेंगे और सभी रीडिंग लेंगे। सबसे पहले, हम मुख्य एसी वोल्टेज स्रोत के वोल्टेज को सेट करेंगे 220V करने के लिए और इसकी आवृत्ति 50Hz करने के लिए। दूसरे टर्मिनल के आउटपुट को बदलने के लिए, हम नॉब को स्लाइड करेंगे एचजी हो सकता है जो हमारा वैरिएबल रिसिस्टर है।

    रीडिंग लेना

चरण 4: पीसीबी लेआउट बनाना

जैसा कि हम एक पीसीबी पर हार्डवेयर सर्किट बनाने जा रहे हैं, हमें पहले इस सर्किट के लिए एक पीसीबी लेआउट बनाने की आवश्यकता है।

  1. प्रोटीन पर पीसीबी लेआउट बनाने के लिए, हमें सबसे पहले योजनाबद्ध पर हर घटक को पीसीबी पैकेज आवंटित करने की आवश्यकता है। संकुल आवंटित करने के लिए, दायाँ माउस उस घटक पर क्लिक करता है जिसे आप पैकेज निर्दिष्ट करना चाहते हैं और चुनें पैकेजिंग उपकरण।

    पैकेज असाइन करें

  2. पीसीबी स्कीमैटिक खोलने के लिए शीर्ष मेनू पर ARIES विकल्प पर क्लिक करें।

    मेष राशि

  3. कंपोनेंट लिस्ट से, स्क्रीन के सभी कंपोनेंट को एक ऐसे डिज़ाइन में रखें, जिसे आप चाहते हैं कि आपका सर्किट कैसा दिखे।
  4. ट्रैक मोड पर क्लिक करें और सभी पिनों को कनेक्ट करें जो सॉफ्टवेयर आपको एक तीर को इंगित करके कनेक्ट करने के लिए कह रहा है।
  5. जब पूरा लेआउट बनाया जाता है, तो यह इस तरह दिखेगा।

    पीसीबी लेआउट

चरण 5: हार्डवेयर बनाना

जैसा कि हमने अब सॉफ्टवेयर पर सर्किट का अनुकरण किया है और यह पूरी तरह से ठीक काम कर रहा है। अब हम आगे बढ़ते हैं और घटकों को पीसीबी पर रखते हैं। एक पीसीबी एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है। यह एक तरफ पूरी तरह से तांबे के साथ लेपित एक बोर्ड है और पूरी तरह से दूसरी तरफ से इन्सुलेट है। पीसीबी पर सर्किट बनाना तुलनात्मक रूप से एक लंबी प्रक्रिया है। सॉफ़्टवेयर पर सर्किट को सिम्युलेटेड करने के बाद, और इसका पीसीबी लेआउट बनाया जाता है, सर्किट लेआउट एक बटर पेपर पर मुद्रित होता है। पीसीबी बोर्ड पर बटर पेपर रखने से पहले बोर्ड को रगड़ने के लिए पीसीबी स्क्रैपर का उपयोग करें ताकि बोर्ड पर तांबे की परत बोर्ड के ऊपर से कम हो जाए।

कॉपर लेयर को हटाना

तब बटर पेपर को पीसीबी बोर्ड पर रखा जाता है और तब तक इस्त्री किया जाता है जब तक कि सर्किट बोर्ड पर प्रिंट न हो जाए (इसमें लगभग पांच मिनट लगते हैं)।

पीसीबी बोर्ड को इस्त्री करना

अब, जब सर्किट बोर्ड पर मुद्रित होता है, तो इसे FeCl में डुबोया जाता है3बोर्ड से अतिरिक्त तांबे को हटाने के लिए गर्म पानी का समाधान, मुद्रित सर्किट के तहत केवल तांबा पीछे रह जाएगा।

पीसीबी नक़्क़ाशी

उसके बाद पीसीबी बोर्ड को स्क्रैपर से रगड़ें जिससे वायरिंग प्रमुख होगी। अब संबंधित स्थानों में छेद ड्रिल करें और घटकों को सर्किट बोर्ड पर रखें।

पीसीबी बोर्ड में ड्रिलिंग छेद

बोर्ड पर घटकों को मिलाएं। अंत में, सर्किट की निरंतरता की जांच करें और यदि किसी भी स्थान पर डिसकंटिन्यू होता है तो घटकों को डी-मिलाप करें और उन्हें फिर से कनेक्ट करें।

सर्किट की निरंतरता की जाँच करना

चरण 6: सर्किट का परीक्षण

अब हार्डवेयर पूरी तरह से तैयार है। आइए हम एक परीक्षण चलाते हैं और वोल्टेज को मापते हैं। ट्रांसफार्मर के प्राथमिक टर्मिनलों को मैन सोर्स से कनेक्ट करें ताकि इसे पावर किया जा सके। बिजली की आपूर्ति के 5V आउटपुट टर्मिनल और चर आउटपुट टर्मिनल के लिए एक छोटे डीसी मोटर के साथ 1k-ओम रोकनेवाला के साथ एक एलईडी कनेक्ट करें। मुख्य आपूर्ति पर स्विच करें और आप देखेंगे कि एलईडी चमक जाएगी। चर वोल्टेज का परीक्षण करने के लिए, चर रोकनेवाला के घुंडी को बदलें। चर रोकनेवाला के प्रतिरोध में परिवर्तन के साथ, मोटर की गति को बदलना चाहिए। यदि यह सब होता है, तो इसका मतलब है कि हमने एक अच्छी बिजली की आपूर्ति की है जिसका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, बैटरी चार्ज करना, छोटे स्कूल प्रोजेक्ट चलाना, खिलौने बनाना आदि।