রৈখিক নিয়ন্ত্রিত বিদ্যুৎ সরবরাহের কাজের নীতির ভূমিকা
নিয়ন্ত্রক টিউবের কাজের অবস্থা অনুসারে, আমরা প্রায়শই নিয়ন্ত্রিত পাওয়ার সাপ্লাইকে দুটি বিভাগে ভাগ করি: লিনিয়ার রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাই এবং সুইচিং রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাই। এছাড়াও, একটি ছোট পাওয়ার সাপ্লাই রয়েছে যা একটি জেনার টিউব ব্যবহার করে।
এখানে উল্লিখিত লিনিয়ার রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাই বলতে ডিসি রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাইকে বোঝায় যেখানে রেগুলেটর টিউব লিনিয়ার অবস্থায় কাজ করে। সমন্বয় টিউব একটি রৈখিক অবস্থায় কাজ করে, যা এইভাবে বোঝা যায়: RW (নীচের বিশ্লেষণ দেখুন) ক্রমাগত পরিবর্তনশীল, অর্থাৎ রৈখিক। এটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইতে ভিন্ন। সুইচিং টিউব (সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইতে, আমরা সাধারণত অ্যাডজাস্টিং টিউবকে একটি সুইচিং টিউব বলি) দুটি অবস্থায় কাজ করে: চালু এবং বন্ধ: চালু - প্রতিরোধ খুব ছোট; বন্ধ - প্রতিরোধ খুব ছোট বড়. একটি অন-অফ অবস্থায় কাজ করা একটি টিউব স্পষ্টতই লিনিয়ার অবস্থায় নেই।
লিনিয়ার রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাই হল এক ধরনের ডিসি রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাই যা আগে ব্যবহার করা হত। লিনিয়ার রেগুলেটেড ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই এর বৈশিষ্ট্য হল: আউটপুট ভোল্টেজ ইনপুট ভোল্টেজের চেয়ে কম; প্রতিক্রিয়া গতি দ্রুত, আউটপুট লহর ছোট; কাজের দ্বারা উত্পন্ন শব্দ কম; দক্ষতা কম (এলডিও যা প্রায়শই দেখা যায় এখন দক্ষতার সমস্যা সমাধান করতে দেখা যাচ্ছে); বড় তাপ উৎপাদন (বিশেষ করে উচ্চ-শক্তি পাওয়ার সাপ্লাই), যা পরোক্ষভাবে সিস্টেমে তাপীয় শব্দ বাড়ায়।
কাজের নীতি: ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে লিনিয়ার রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাইয়ের নীতিটি ব্যাখ্যা করতে প্রথমে নিচের চিত্রটি ব্যবহার করা যাক।
পরিবর্তনশীল রোধ RW এবং লোড প্রতিরোধক RL একটি ভোল্টেজ বিভাজক সার্কিট গঠন করে এবং আউটপুট ভোল্টেজ হল:
Uo=Ui×RL/(RW প্লাস RL), তাই RW এর আকার সামঞ্জস্য করে, আউটপুট ভোল্টেজ পরিবর্তন করা যেতে পারে। অনুগ্রহ করে লক্ষ্য করুন যে এই সূত্রে, যদি আমরা কেবলমাত্র সামঞ্জস্যযোগ্য রোধ RW-এর মান পরিবর্তনের দিকে তাকাই, Uo-এর আউটপুট রৈখিক নয়, কিন্তু আমরা যদি RW এবং RL একসাথে দেখি তবে এটি রৈখিক। এছাড়াও মনে রাখবেন যে আমাদের চিত্রটি RW-এর সীসা-আউট বাম দিকে আঁকে না, কিন্তু ডানদিকে। যদিও সূত্র থেকে কোনো পার্থক্য নেই, ডানদিকের অঙ্কনটি শুধুমাত্র "স্যাম্পলিং" এবং "ফিডব্যাক" এর ধারণাগুলিকে প্রতিফলিত করে খুব কমই ব্যবহৃত হয়, অথবা যদি এটি ব্যবহার করা হয় তবে এটি শুধুমাত্র একটি সহায়ক পদ্ধতি।
চলুন চালিয়ে যাওয়া যাক: যদি আমরা চিত্রে ভেরিয়েবল রোধকে প্রতিস্থাপন করতে একটি ট্রায়োড বা ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর ব্যবহার করি এবং আউটপুট ভোল্টেজ সনাক্ত করে এই "ভেরিস্টর" এর প্রতিরোধের মান নিয়ন্ত্রণ করি, যাতে আউটপুট ভোল্টেজ স্থির থাকে, যাতে আমরা করতে পারি। ভোল্টেজ স্থিতিশীলতার উদ্দেশ্য অর্জিত হয়। এই ট্রায়োড বা ফিল্ড ইফেক্ট টিউবটি ভোল্টেজ আউটপুট সামঞ্জস্য করতে ব্যবহৃত হয়, তাই এটিকে একটি সমন্বয় টিউব বলা হয়।
যেহেতু রেগুলেটর টিউবটি পাওয়ার সাপ্লাই এবং লোডের মধ্যে সিরিজে সংযুক্ত থাকে তাই একে সিরিজ রেগুলেটেড পাওয়ার সাপ্লাই বলা হয়। তদনুসারে, একটি শান্ট-টাইপ নিয়ন্ত্রিত পাওয়ার সাপ্লাইও রয়েছে, যা লোডের সমান্তরালে একটি নিয়ন্ত্রক নলকে সংযুক্ত করে আউটপুট ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করতে হয়। সাধারণ রেফারেন্স ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক TL431 একটি শান্ট-টাইপ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক। তথাকথিত সমান্তরাল সংযোগের অর্থ হল চিত্র 2-এর ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক টিউবের মতো, অ্যাটেনুয়েটিং এমপ্লিফায়ার টিউবের ইমিটার ভোল্টেজের "স্থায়িত্ব" শান্টিংয়ের মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়। হয়তো এই চিত্রটি আপনাকে দেখতে দেয় না যে এটি "সমান্তরাল সংযোগ", কিন্তু ঘনিষ্ঠ পরিদর্শনে, এটি সত্যিই তাই। যাইহোক, এখানে প্রত্যেকেরই মনোযোগ দেওয়া উচিত: এখানে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক টিউবটি তার অরৈখিক অঞ্চলে কাজ করে, তাই আপনি যদি মনে করেন এটি একটি পাওয়ার সাপ্লাই, এটিও একটি ননলাইনার পাওয়ার সাপ্লাই। প্রত্যেকের পক্ষে বোঝা সহজ করার জন্য, আসুন একটি যুক্তিসঙ্গতভাবে উপযুক্ত ছবি ফিরে দেখি যতক্ষণ না আমরা এটি সংক্ষিপ্তভাবে বুঝতে পারি।
যেহেতু অ্যাডজাস্টিং টিউবটি একটি রোধের সমতুল্য, তাই রোধের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হলে এটি তাপ উৎপন্ন করবে, তাই একটি রৈখিক অবস্থায় কাজ করা সামঞ্জস্যকারী টিউবটি সাধারণত অনেক তাপ উৎপন্ন করবে, যার ফলে কম দক্ষতা হবে। এটি রৈখিক নিয়ন্ত্রিত বিদ্যুৎ সরবরাহের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অসুবিধাগুলির মধ্যে একটি। রৈখিক নিয়ন্ত্রিত পাওয়ার সাপ্লাই সম্পর্কে আরও বিস্তারিত বোঝার জন্য, অনুগ্রহ করে এনালগ ইলেকট্রনিক সার্কিটের পাঠ্যপুস্তক দেখুন। এখানে আমরা প্রধানত আপনাকে এই ধারণাগুলি এবং তাদের মধ্যে সম্পর্ক স্পষ্ট করতে সাহায্য করি৷
