وولٹیج کنورٹرز 12 سے 220 وولٹ تک

12 سے 220 V تک کا وولٹیج کنورٹر استعمال کیا جاتا ہے جہاں ایسے برقی آلات کو جوڑنے کی ضرورت ہوتی ہے جو معیاری مین کرنٹ کو متبادل وولٹیج کے ذریعہ استعمال کرتے ہیں۔ بہت سے معاملات میں، یہ نیٹ ورک دستیاب نہیں ہے۔ خود مختار پٹرول جنریٹر کے استعمال کے لیے اس کی دیکھ بھال کے لیے قوانین کی تعمیل کی ضرورت ہوتی ہے: کام کرنے والے ایندھن، وینٹیلیشن کی سطح کی مسلسل نگرانی۔ کار کی بیٹریوں کے ساتھ مکمل کنورٹرز کا استعمال آپ کو اس مسئلے کو بہترین طریقے سے حل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

آپریشن کا مقصد اور اصول

وولٹیج کنورٹر کیا ہے؟ یہ ایک الیکٹرانک ڈیوائس کا نام ہے جو ان پٹ سگنل کی شدت کو تبدیل کرتا ہے۔ یہ ایک قدم اوپر یا قدم نیچے آلہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے. تبدیلی کے بعد ان پٹ وولٹیج اس کی شدت اور تعدد دونوں کو تبدیل کر سکتا ہے۔ایسے آلات جو DC وولٹیج کو تبدیل کرتے ہیں (اسے تبدیل کرتے ہیں) AC آؤٹ پٹ سگنل کو انورٹر کہتے ہیں۔

وولٹیج کنورٹرز کا استعمال اسٹینڈ اکیلے ڈیوائس کے طور پر کیا جاتا ہے جو صارفین کو AC توانائی فراہم کرتا ہے، اور دیگر مصنوعات کا حصہ ہو سکتا ہے: سسٹمز اور بلاتعطل بجلی کی فراہمی، مطلوبہ قدر تک براہ راست وولٹیج بڑھانے کے لیے آلات۔

انورٹرز ہارمونک دولن کے وولٹیج جنریٹر ہیں۔ ایک خاص کنٹرول سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک DC ذریعہ متواتر پولرٹی سوئچنگ کا ایک موڈ بناتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، ایک AC وولٹیج سگنل اس ڈیوائس کے آؤٹ پٹ رابطوں پر پیدا ہوتا ہے جس سے لوڈ منسلک ہوتا ہے۔ اس کی قدر (طول و عرض) اور تعدد کا تعین کنورٹر سرکٹ کے عناصر سے کیا جاتا ہے۔

کنٹرول ڈیوائس (کنٹرولر) ذریعہ کی سوئچنگ فریکوئنسی اور آؤٹ پٹ سگنل کی شکل کا تعین کرتا ہے، اور اس کے طول و عرض کا تعین سرکٹ کے آؤٹ پٹ اسٹیج کے عناصر سے کیا جاتا ہے۔ ان کی درجہ بندی AC سرکٹ پر زیادہ سے زیادہ طاقت کے لیے کی گئی ہے۔

کنٹرولر کو آؤٹ پٹ سگنل کی شدت کو کنٹرول کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے، جو دالوں کی مدت (ان کی چوڑائی میں اضافہ یا کمی) کو کنٹرول کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ لوڈ پر آؤٹ پٹ سگنل کی قدر میں تبدیلی کے بارے میں معلومات فیڈ بیک سرکٹ کے ذریعے کنٹرولر میں داخل ہوتی ہے، جس کی بنیاد پر ضروری پیرامیٹرز کو بچانے کے لیے اس میں ایک کنٹرول سگنل تیار کیا جاتا ہے۔ اس تکنیک کو PWM (پلس چوڑائی ماڈیولیشن) سگنل کہا جاتا ہے۔

12V وولٹیج کنورٹر کی پاور آؤٹ پٹ کیز کے سرکٹس میں، طاقتور کمپوزٹ بائی پولر ٹرانزسٹر، سیمی کنڈکٹر تھائرسٹرس، اور فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ کنٹرولر سرکٹس کو مائیکرو سرکٹس پر لاگو کیا جاتا ہے، جو ضروری افعال (مائکرو کنٹرولرز) کے ساتھ استعمال کے لیے تیار آلات ہیں، خاص طور پر ایسے کنورٹرز کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔

کنٹرول سرکٹ کنزیومر ڈیوائسز کے نارمل آپریشن کے لیے ضروری سگنل کے ساتھ انورٹر کی آؤٹ پٹ فراہم کرنے کے لیے چابیاں کے آپریشن کی ترتیب فراہم کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، کنٹرول سرکٹ کو آؤٹ پٹ وولٹیج کی نصف لہروں کی ہم آہنگی کو یقینی بنانا چاہیے۔ یہ خاص طور پر ان سرکٹس کے لیے اہم ہے جو آؤٹ پٹ پر سٹیپ اپ پلس ٹرانسفارمر استعمال کرتے ہیں۔ ان کے لیے، ایک مستقل وولٹیج کے جزو کی ظاہری شکل، جو اس وقت ظاہر ہو سکتی ہے جب ہم آہنگی ٹوٹ جائے، ناقابل قبول ہے۔

وولٹیج انورٹر (VIN) سرکٹس کی تعمیر کے لیے بہت سے اختیارات ہیں، لیکن 3 اہم ان میں سے ممتاز ہیں:

• بغیر ٹرانسفارمر پل میں؛
• غیر جانبدار تار کے ساتھ ٹرانسفارمر IN
• ایک ٹرانسفارمر کے ساتھ پل سرکٹ.

ان میں سے ہر ایک کو اس میں استعمال ہونے والے پاور سورس اور بجلی کے صارفین کے لیے مطلوبہ آؤٹ پٹ پاور پر منحصر ہے، اس کی فیلڈ میں ایپلی کیشن ملتی ہے۔ ان میں سے ہر ایک کو تحفظ اور سگنلنگ کے عناصر فراہم کیے جائیں۔

ڈی سی سورس کا انڈر وولٹیج اور اوور وولٹیج تحفظ "ان پٹ پر" انورٹرز کی آپریٹنگ رینج کا تعین کرتا ہے۔ اعلی اور کم آؤٹ پٹ AC وولٹیج کے خلاف تحفظ صارفین کے سامان کے عام آپریشن کے لیے ضروری ہے۔ آپریٹنگ رینج استعمال کیے جانے والے بوجھ کی ضروریات کے مطابق مقرر کی گئی ہے۔اس قسم کے تحفظ کو تبدیل کیا جا سکتا ہے، یعنی جب آلات کے پیرامیٹرز معمول پر آ جائیں تو کام کو بحال کیا جا سکتا ہے۔

اگر بوجھ میں شارٹ سرکٹ یا آؤٹ پٹ کرنٹ میں ضرورت سے زیادہ اضافے کی وجہ سے حفاظتی سفر ٹرپ کرتا ہے، تو آلات کو چلانے سے پہلے اس واقعے کی وجوہات کا مکمل تجزیہ ضروری ہے۔

12V کنورٹر مقامی پاور گرڈ بنانے کے لیے سب سے موزوں ہے۔ بڑی تعداد میں کاروں اور 12V DC بیٹریوں کی موجودگی انہیں صارفین کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ اس طرح کے نیٹ ورک آپ کی اپنی کار سے شروع کرتے ہوئے مختلف جگہوں پر بنائے جا سکتے ہیں۔ وہ موبائل ہیں اور پارکنگ پر انحصار نہیں کرتے ہیں۔

12 سے 220 وولٹ تک کنورٹرز کی اقسام

12 سے 220 تک کے سادہ کنورٹرز کم پاور صارفین کے لیے بنائے گئے ہیں۔ آؤٹ پٹ سپلائی وولٹیج کے معیار اور سگنل کی شکل کی ضروریات کم ہیں۔ ان کے کلاسک سرکٹس PWM مائکرو کنٹرولرز استعمال نہیں کرتے ہیں۔ ملٹی وائبریٹر، منطقی عناصر AND-NOT پر جمع ہوتا ہے، 100 ہرٹج کی تکرار کی شرح کے ساتھ برقی تحریک پیدا کرتا ہے۔ اینٹی فیز سگنل بنانے کے لیے ڈی فلپ فلاپ استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ماسٹر اوسیلیٹر کی فریکوئنسی کو 2 سے تقسیم کرتا ہے۔ مستطیل دالوں کی شکل میں ایک اینٹی فیز سگنل ڈائریکٹ اور انورس ٹرگر آؤٹ پٹس پر پیدا ہوتا ہے۔

یہ سگنل، منطقی عناصر پر بفر عناصر کے ذریعے، کنورٹر کے آؤٹ پٹ سرکٹ کو کنٹرول نہیں کرتا، جو کلیدی ٹرانجسٹروں پر بنایا گیا ہے۔ ان کی طاقت انورٹرز کی آؤٹ پٹ پاور کا تعین کرتی ہے۔

ٹرانزسٹر جامع دو قطبی اور فیلڈ ہو سکتے ہیں۔ سنک یا کلیکٹر سرکٹس میں ٹرانسفارمر کی بنیادی وائنڈنگ کا نصف حصہ شامل ہوتا ہے۔ اس کا سیکنڈری وائنڈنگ 220 V کے آؤٹ پٹ وولٹیج کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔چونکہ فلپ فلاپ نے 100 ہرٹز ملٹی وائبریٹر فریکوئنسی کو 2 سے تقسیم کیا ہے، اس لیے آؤٹ پٹ فریکوئنسی 50 ہرٹز ہوگی۔ گھریلو بجلی اور ریڈیو آلات کی اکثریت کو طاقت دینے کے لیے ایسی قدر ضروری ہے۔

سرکٹ کے تمام عناصر گاڑی کی بیٹری سے چلتے ہیں، استحکام اور اعلی تعدد مداخلت سے تحفظ کے لیے اضافی عناصر کا استعمال کرتے ہیں۔ بیٹری خود بھی ان سے محفوظ ہے۔

سادہ کنورٹرز کے سرکٹس میں تحفظ اور خودکار کنٹرول کے عناصر فراہم نہیں کیے جاتے ہیں۔ آؤٹ پٹ سگنل کی فریکوئنسی کا تعین کیپسیٹر کی گنجائش کے انتخاب اور ماسٹر آسکیلیٹر سرکٹ میں شامل ریزسٹر کی مزاحمت سے ہوتا ہے۔ بوجھ میں شارٹ سرکٹ کے خلاف سب سے آسان تحفظ کے طور پر، سرکٹ کو سپلائی کرنے والی کار کی بیٹری کے سرکٹ میں فیوز استعمال کیا جاتا ہے۔ لہذا، فیوز لنکس کا ایک اضافی سیٹ ہونا ہمیشہ ضروری ہے۔

زیادہ طاقتور جدید DC-to-AC کنورٹرز دیگر اسکیموں کے مطابق بنائے جاتے ہیں۔ PWM کنٹرولر آپریٹنگ موڈ سیٹ کرتا ہے۔ یہ آؤٹ پٹ سگنل کے طول و عرض اور تعدد کا بھی تعین کرتا ہے۔

2000 ڈبلیو کنورٹر سرکٹ (12 V+220 V+2000 W) مطلوبہ آؤٹ پٹ پاور حاصل کرنے کے لیے اپنے آؤٹ پٹ مراحل میں پاور ایکٹو عناصر کے متوازی کنکشن کا استعمال کرتا ہے۔ اس سرکٹری کے ساتھ، ٹرانجسٹروں کے کرنٹ کا خلاصہ کیا جاتا ہے۔

لیکن پاور پیرامیٹر کو بڑھانے کا ایک زیادہ قابل اعتماد طریقہ یہ ہے کہ کئی DC/DC کنورٹرز کو ایک عام DC/AC (ڈائریکٹ کرنٹ/ٹرٹرنیٹنگ کرنٹ) انورٹر کے ان پٹ سگنل کے طور پر جوڑ دیا جائے، جس کا آؤٹ پٹ ایک طاقتور لوڈ کو جوڑنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔DC/DC کنورٹرز میں سے ہر ایک ٹرانسفارمر آؤٹ پٹ کے ساتھ ایک انورٹر پر مشتمل ہوتا ہے اور اس وولٹیج کے لیے ایک ریکٹیفائر ہوتا ہے۔ آؤٹ پٹ ٹرمینلز پر تقریباً 300 V کا مستقل وولٹیج ہوتا ہے۔ یہ سب آؤٹ پٹ پر متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں۔

ایک انورٹر سے 600 ڈبلیو سے زیادہ پاور حاصل کرنا مشکل ہے۔ ڈیوائس کا پورا سرکٹ بیٹری وولٹیج سے چلتا ہے۔

اس طرح کے سرکٹس کو ہر قسم کا تحفظ فراہم کیا جاتا ہے، بشمول تھرمل تحفظ۔ درجہ حرارت کے سینسر آؤٹ پٹ ٹرانزسٹروں کے ریڈی ایٹرز کی سطح پر نصب ہیں۔ وہ حرارت کی ڈگری کے لحاظ سے وولٹیج پیدا کرتے ہیں۔ تھریشولڈ ڈیوائس اس کا موازنہ ڈیزائن کے مرحلے پر سیٹ کے ساتھ کرتی ہے اور متعلقہ الارم کے ساتھ ڈیوائس کو روکنے کے لیے سگنل جاری کرتی ہے۔ ہر قسم کا تحفظ اس کے اپنے سگنلنگ ڈیوائس سے لیس ہوتا ہے، اکثر آواز۔

کیس میں نصب ایئر کولر کی مدد سے اضافی جبری کولنگ بھی استعمال کی جاتی ہے، جو متعلقہ تھرمل سینسر کے حکم پر خود بخود کام میں آجاتا ہے۔ اس کے علاوہ، کیس خود ایک قابل اعتماد ہیٹ سنک ہے، کیونکہ یہ نالیدار دھات سے بنا ہے۔

آؤٹ پٹ وولٹیج waveform کے مطابق

سنگل فیز وولٹیج کنورٹرز کو دو گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

• آؤٹ پٹ پر خالص سائن لہر کے ساتھ؛
• ایک ترمیم شدہ سائن لہر کے ساتھ۔

پہلے گروپ کے انورٹرز میں، ہائی فریکوئنسی کنورٹر ایک مستقل وولٹیج بناتا ہے۔ اس کی قدر سائنوسائیڈل سگنل کے طول و عرض کے قریب ہے، جسے آلہ کے آؤٹ پٹ پر حاصل کرنا ضروری ہے۔ایک برج سرکٹ میں، ایک جز جو شکل میں سائنوسائڈ کے بہت قریب ہوتا ہے، اس DC وولٹیج سے کنٹرولر کی پلس چوڑائی ماڈیولیشن اور کم پاس فلٹر کے ذریعے الگ کیا جاتا ہے۔ آؤٹ پٹ ٹرانزسٹر ہر نصف سائیکل میں کئی بار اس وقت کے لیے کھلتے ہیں جو ہارمونک قانون کے مطابق مختلف ہوتا ہے۔

ان پٹ پر ٹرانسفارمر یا موٹر رکھنے والے آلات کے لیے خالص سائن ویو ضروری ہے۔ جدید آلات کا بنیادی حصہ وولٹیج کی فراہمی کی اجازت دیتا ہے، جس کی شکل تقریباً سینوسائڈ سے ملتی ہے۔ سوئچنگ پاور سپلائی کے ساتھ مصنوعات کی طرف سے خاص طور پر کم ضروریات عائد کی جاتی ہیں۔

ٹرانسفارمر ڈیوائسز

وولٹیج کنورٹرز میں ٹرانسفارمر ہو سکتے ہیں۔ انورٹر سرکٹس میں، وہ ماسٹر بلاکنگ آسکیلیٹرس کے آپریشن میں حصہ لیتے ہیں جو دالیں پیدا کرتے ہیں جو شکل میں مستطیل کے قریب ہوتی ہیں۔ اس طرح کے جنریٹر کے حصے کے طور پر، ایک پلس ٹرانسفارمر استعمال کیا جاتا ہے. اس کے وائنڈنگز اس طرح سے جڑے ہوئے ہیں کہ مثبت فیڈ بیک پیدا کریں، جس کے نتیجے میں بے ڈھنگے دوغلے پیدا ہوتے ہیں۔

مقناطیسی سرکٹ (بنیادی) ایک کھوٹ سے بنا ہوتا ہے جس میں مقناطیسی فیلڈ کی اعلی گنجائش ہوتی ہے۔ اس کی وجہ سے، ٹرانسفارمر غیر سیر شدہ موڈ میں کام کرتا ہے۔ مختلف قسم کے فیرائٹس، پرماللوئے میں یہ خصوصیات ہیں۔

ملٹی وائبریٹرز نے ٹرانسفارمر بلاک کرنے والے جنریٹرز کی جگہ لے لی ہے۔ وہ ایک جدید عنصر کی بنیاد کا استعمال کرتے ہیں اور اپنے پیشرو کے مقابلے میں اعلی تعدد استحکام رکھتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ملٹی وائبریٹر سرکٹس میں، جنریٹر کی آپریٹنگ فریکوئنسی کو تبدیل کرنا آسان طریقے سے حاصل کیا جاتا ہے۔

انورٹرز کے جدید ماڈلز میں، ٹرانسفارمرز آؤٹ پٹ کے مراحل میں کام کرتے ہیں۔پرائمری وائنڈنگ کے وسط پوائنٹ سے لے کر ان میں استعمال ہونے والے ٹرانجسٹروں کے کلیکٹرز یا نالوں تک آؤٹ پٹ کے ذریعے، بیٹری سے سپلائی وولٹیج فراہم کیا جاتا ہے۔ ثانوی وائنڈنگز کا حساب 220 V کے متبادل وولٹیج کے لیے تبدیلی کے تناسب سے کیا جاتا ہے۔ یہ قدر زیادہ تر گھریلو صارفین کو بجلی فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

ملتے جلتے مضامین: