सीमांत धारा
करंट लिमिटिंग विद्युत प्रवाह पर एक सीमा लगाने का अभ्यास है जिसे शार्ट सर्किट या ओवरलोड के कारण विद्युत धारा उत्पन्न करने या प्रसारित करने वाले सर्किट को हानिकारक प्रभावों से बचाने के लिए विद्युत भार पर वितरित किया जा सकता है। शब्द "करंट लिमिटिंग" का उपयोग एक प्रकार के ओवरकरंट सुरक्षात्मक उपकरण को परिभाषित करने के लिए भी किया जाता है। 2020 एनईसी/एनएफपीए 70 के अनुसार, एक करंट-लिमिटिंग ओवरकरंट सुरक्षात्मक उपकरण को इस प्रकार परिभाषित किया गया है, "एक उपकरण, जो अपनी करंट-लिमिटिंग सीमा में धाराओं को बाधित करते समय, दोषपूर्ण सर्किट में प्रवाहित होने वाले प्रवाह को उसी सर्किट में प्राप्त होने वाले परिमाण से काफी कम कर देता है, यदि डिवाइस को संगत प्रतिबाधा वाले ठोस कंडक्टर के साथ बदल दिया गया हो।"
धारा सीमित करना
इनरश धारा सीमक एक डिवाइस या डिवाइस संयोजन है जिसका उपयोग इनरश करंट को सीमित करने के लिए किया जाता है। प्रतिरोधों (बिजली अपव्यय दोष के साथ), या नकारात्मक तापमान गुणांक (NTC) thermistors जैसे निष्क्रिय प्रतिरोधक घटक सरल विकल्प हैं, जबकि सकारात्मक एक (PTC) का उपयोग बाद में अधिकतम करंट को सीमित करने के लिए किया जाता है क्योंकि सर्किट काम कर रहा है (ठंडा होने के समय के साथ) दोनों में कमी)। अधिक सरल विकल्पों के अनुपयुक्त होने पर सक्रिय घटकों का उपयोग करने वाले अधिक जटिल समाधानों का उपयोग किया जा सकता है।
इनरश धारा सीमक एक डिवाइस या डिवाइस संयोजन है जिसका उपयोग इनरश करंट को सीमित करने के लिए किया जाता है। प्रतिरोधों (बिजली अपव्यय दोष के साथ), या नकारात्मक तापमान गुणांक (NTC) thermistors जैसे निष्क्रिय प्रतिरोधक घटक सरल विकल्प हैं, जबकि सकारात्मक एक (PTC) का उपयोग बाद में अधिकतम करंट को सीमित करने के लिए किया जाता है क्योंकि सर्किट काम कर रहा है (ठंडा होने के समय के साथ) दोनों में कमी)। अधिक सरल विकल्पों के अनुपयुक्त होने पर सक्रिय घटकों का उपयोग करने वाले अधिक जटिल समाधानों का उपयोग किया जा सकता है।
इलेक्ट्रॉनिक पावर सर्किट में
कुछ इलेक्ट्रॉनिक सर्किट सक्रिय करंट को सीमित करते हैं क्योंकि फ़्यूज़ सॉलिड-स्टेट उपकरणों की सुरक्षा नहीं कर सकता है।
छवि में वर्तमान सीमित सर्किट की एक शैली दिखाई गई है। योजनाबद्ध विनियमित डीसी आपूर्ति और रैखिक एम्पलीफायर | क्लास-एबी पावर एम्पलीफायरों में उपयोग की जाने वाली एक साधारण सुरक्षा तंत्र का प्रतिनिधित्व करता है।
Q1 पास या आउटपुट ट्रांजिस्टर है। आरsens लोड करंट सेंसिंग डिवाइस है। Q2 सुरक्षा ट्रांजिस्टर है जो आर भर में वोल्टेज के रूप में चालू हो जाता हैsens लगभग 0.65 V हो जाता है। यह वोल्टेज R के मान से निर्धारित होता हैsens और इसके माध्यम से लोड करंट (Iload). जब Q2 चालू होता है, तो यह Q1 से बेस करंट को हटा देता है, जिससे Q1 का कलेक्टर करंट कम हो जाता है, जो लगभग लोड करंट है। इस प्रकार, आरsens 0.65/R द्वारा दिए गए मान के लिए अधिकतम करंट को ठीक करता हैsens. उदाहरण के लिए, यदि आरsens = 0.33 Ω, धारा लगभग 2 A तक सीमित है भले ही Rload एक छोटा हो जाता है (और वीo शून्य हो जाता है)।
इसके अलावा, यह शक्ति अपव्यय तब तक बना रहेगा जब तक अधिभार मौजूद रहता है, जिसका अर्थ है कि उपकरणों को पर्याप्त अवधि के लिए इसे झेलने में सक्षम होना चाहिए। यदि कोई वर्तमान सीमित सर्किट प्रदान नहीं किया गया है तो यह बिजली अपव्यय काफी हद तक कम होगा। इस तकनीक में, वर्तमान सीमा से परे, वर्तमान सीमा और भार प्रतिरोध के आधार पर आउटपुट वोल्टेज एक मान तक घट जाएगा।
शॉर्ट-सर्किट के तहत पास उपकरणों द्वारा गर्मी को कम करने के लिए, फोल्डबैक करंट लिमिटिंग का उपयोग किया जाता है, जो शॉर्ट-सर्किट मामले में करंट को कम करता है। शार्ट सर्किट के तहत, जहां आउटपुट वोल्टेज शून्य हो जाता है, करंट आमतौर पर अधिकतम करंट के एक छोटे से अंश तक सीमित होता है।
रैखिक बिजली की आपूर्ति में फोल्डबैक करंट लिमिटिंग का मुख्य उद्देश्य आउटपुट ट्रांजिस्टर को उसकी सुरक्षित पावर अपव्यय सीमा के भीतर रखना है। एक रैखिक नियामक गर्मी के रूप में इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच अंतर को भंग कर देता है। अधिभार की स्थिति में, आउटपुट वोल्टेज गिरता है, इसलिए अंतर बड़ा हो जाता है, इस प्रकार अपव्यय बढ़ जाता है। फोल्डबैक आउटपुट ट्रांजिस्टर को दोष (पावर इंजीनियरिंग) और विद्युत अधिभार स्थितियों के तहत सुरक्षित संचालन क्षेत्र में रखने में मदद करता है। फोल्डबैक फॉल्ट की स्थिति में लोड में बिजली के अपव्यय को भी काफी कम कर देता है, जिससे आग और गर्मी से होने वाले नुकसान के जोखिम को कम किया जा सकता है।[1]
कई बिजली आपूर्ति निरंतर चालू सीमित सुरक्षा का उपयोग करती हैं; फोल्डबैक आउटपुट वोल्टेज कम होने पर आउटपुट करंट लिमिट को रैखिक रूप से कम करके एक कदम आगे जाता है। हालांकि, यह बिजली आपूर्ति में जटिलता जोड़ता है। यह गैर-ओम के कानून उपकरणों के साथ लॉकआउट की स्थिति को ट्रिगर कर सकता है जो आपूर्ति वोल्टेज (जैसे ऑप-एम्प्स) से स्वतंत्र निरंतर वर्तमान को आकर्षित करता है। एक फोल्डबैक करंट लिमिटर लॉकआउट से बचने और शॉर्ट सर्किट पर स्थानीयकृत हीटिंग को सीमित करने के लिए एक क्षणिक देरी को भी नियोजित कर सकता है।
आउटपुट शॉर्ट-सर्किट के साथ वर्तमान सीमा पर संचालित एक स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति में पावर ट्रांजिस्टर (एस) में बिजली अपव्यय में वृद्धि नहीं होती है, इसलिए फोल्डबैक करंट लिमिटिंग केवल एक के बजाय एक एप्लिकेशन फीचर है जो लोड फॉल्ट को भी रोकता है बिजली आपूर्ति भी ठप कर रहे हैं। लोड में शॉर्ट सर्किट को दी गई शक्ति को कम करने का सुरक्षा लाभ ऑपरेटिंग वर्तमान सीमा के समानुपाती होता है। फोल्डबैक करंट लिमिटिंग स्विचमोड पावर सप्लाई में पाए जाने की सबसे अधिक संभावना है, जब यह एक उत्पाद में एक घटक है जो क्षेत्रीय सुरक्षा मानकों को पूरा करने के लिए स्वतंत्र रूप से प्रमाणित है।[2]
एकल बिजली आपूर्ति सर्किट
पिछले सर्किट के साथ एक समस्या यह है कि Q1 तब तक संतृप्त नहीं होगा जब तक इसका आधार V से लगभग 0.5 वोल्ट ऊपर बायस्ड न होcc.
ये सर्किट एकल (वीcc) आपूर्ति। दोनों परिपथों में, R1, Q1 को चालू करने और वोल्टेज और करंट को लोड करने की अनुमति देता है। जब R_sense के माध्यम से करंट डिज़ाइन सीमा से अधिक हो जाता है, तो Q2 चालू हो जाता है, जो बदले में Q1 को बंद करना शुरू कर देता है, इस प्रकार लोड करंट को सीमित कर देता है। वैकल्पिक घटक R2 शॉर्ट सर्किट लोड की स्थिति में Q2 की सुरक्षा करता है। जब वीcc कम से कम कुछ वोल्ट है, कम ड्रॉपआउट वोल्टेज के लिए Q1 के लिए एक MOSFET का उपयोग किया जा सकता है। इसकी सादगी के कारण, इस सर्किट को कभी-कभी उच्च-शक्ति एल ई डी के लिए वर्तमान स्रोत के रूप में प्रयोग किया जाता है।[3]
Current limiter with NPN transistors (Vo output is located at similar location as PNP example)
Current limiter with PNP transistors
यह भी देखें
- वर्तमान स्रोत
- लोहदंड (सर्किट)
- विद्युत गिट्टी
- दोष वर्तमान सीमक
संदर्भ
- ↑ Paul Horowitz, Winfield Hill, The Art of Electronics Second Edition, Cambridge University Press, 1989 ISBN 0-521-37095-7, p.316
- ↑ Keith H. Billings (1999). Switchmode power supply handbook. McGraw-Hill Professional. p. 1.113. ISBN 978-0-07-006719-6.
- ↑ "नई सामग्री!!! निरंतर वर्तमान स्रोत #1". Instructables. Retrieved 4 July 2012.
