यह सर्किट एक सर्किट की श्रेणी में से एक है जिसे "ट्रांसफॉर्मरलेस एसी टू डीसी पॉवर्सुपल्ली" या "सीआर ड्रॉपर सर्किट" कहा जाता है। अन्य उदाहरणों के लिए,
"Massmind: Transformerless AC to DC Powersupply" या
"Massmind: ट्रांसफार्मर-कम कैपेसिटिव ब्लीड पावर रूपांतरण" या
"ST AN1476: घरेलू उपकरणों के लिए कम लागत वाली बिजली की आपूर्ति" देखें ।
इस तरह के डिवाइस में 0 के पास एक पावर फैक्टर होता है, जिससे यह सवाल उठता है कि क्या यह ईयू-शासित पावर फैक्टर कानूनों को पूरा करता है, जैसे कि EN61000-3-2। इससे भी बदतर, जब इस तरह के एक उपकरण को "स्क्वायर वेव" या "संशोधित साइन वेव" यूपीएस में प्लग किया जाता है, तो इसमें मेन पावर में प्लग करने की तुलना में बहुत अधिक पावर डिस्चार्ज (बदतर दक्षता) होती है - यदि वह व्यक्ति जो इस सर्किट का निर्माण करता है इस अतिरिक्त शक्ति को संभालने के लिए सुरक्षा अवरोधकों और ज़ेनर को बड़ा चुनें, वे ज़्यादा गरम हो सकते हैं और विफल हो सकते हैं। ये दो कमियां हो सकती हैं कि क्यों कुछ इंजीनियर "सीआर ड्रॉपर" तकनीक को " खतरनाक और खतरनाक " मानते हैं ।
कैपेसिटर वोल्टेज को कैसे कम करता है?
इसे समझाने के कई तरीके हैं। एक तरीका (शायद सबसे सहज नहीं):
संधारित्र का एक पैर (सुरक्षा अवरोधक के माध्यम से) "गर्म" मुख्य से जुड़ा होता है जो 100 से अधिक VAC पर दोलन करता है। संधारित्र का दूसरा पैर उस चीज से जुड़ा होता है जो हमेशा जमीन के कुछ वोल्ट के भीतर होता है। यदि इनपुट डीसी थे, तो संधारित्र किसी भी वर्तमान को इसके माध्यम से बहने से पूरी तरह से रोक देगा। लेकिन चूंकि इनपुट एसी है, इसलिए संधारित्र इसके माध्यम से थोड़ी मात्रा में प्रवाह करता है (इसके समाई के अनुपात में)। जब भी हमारे पास एक घटक में वोल्टेज होता है और घटक के माध्यम से प्रवाह होता है, तो हम इलेक्ट्रॉनिक्स के लोग ओम के नियम का उपयोग करके प्रभावी प्रतिबाधा की गणना करने का विरोध नहीं कर सकते हैं:
जेड= वीमैं
(आम तौर पर हम आर = वी / आई कहते हैं, लेकिन हम कैपेसिटर और इंडोर के प्रतिबाधा के बारे में बात करते समय जेड का उपयोग करना पसंद करते हैं। यह परंपरा, ठीक है?)
यदि आप उस संधारित्र को एक वास्तविक प्रतिबाधा R के साथ "समतुल्य रोकनेवाला" के साथ प्रतिस्थापित करते हैं, तो उस संधारित्र के पूर्ण प्रतिबाधा Z के बराबर, "समान" (RMS AC) प्रवाह उस अवरोधक से होकर आपके मूल संधारित्र के माध्यम से प्रवाहित होगा, और विद्युत आपूर्ति उसी के बारे में काम करेगा (एसटी AN1476 को ऐसे "प्रतिरोध ड्रॉपर" बिजली की आपूर्ति के उदाहरण के लिए देखें)।
क्या कैपेसिटर गर्मी के रूप में बिजली बर्बाद करता है?
एक आदर्श संधारित्र कभी भी किसी भी शक्ति को ऊष्मा में परिवर्तित नहीं करता है - सभी विद्युत ऊर्जा जो एक आदर्श संधारित्र में प्रवाहित होती है, अंततः संधारित्र से विद्युत ऊर्जा के रूप में बहती है।
एक वास्तविक संधारित्र में परजीवी श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) और परजीवी समानांतर प्रतिरोध की छोटी मात्रा होती है, इसलिए इनपुट शक्ति की थोड़ी मात्रा को गर्मी में परिवर्तित किया जाता है। लेकिन कोई भी वास्तविक संधारित्र "समतुल्य अवरोधक" की तुलना में बहुत कम शक्ति (कहीं अधिक कुशल) को नष्ट करता है। एक वास्तविक संधारित्र सुरक्षा प्रतिरोधों या एक वास्तविक डायोड ब्रिज की तुलना में बहुत कम शक्ति को नष्ट करता है।
यदि जेनर चले गए थे और आउटपुट को 50V के आसपास तैरने दिया गया था ...
यदि आप अपने लोड के प्रतिरोध को छोटा कर सकते हैं, या अपनी पसंद के एक अलग कैपेसिटेंस के साथ ड्रॉपिंग कैप को एक के लिए स्वैप कर सकते हैं, तो आप आउटपुट को आपके द्वारा चुने गए वोल्टेज के करीब फ्लोट करने के लिए मजबूर कर सकते हैं। लेकिन आप अनिवार्य रूप से कुछ लहर है।
यदि ज़ेनर चले गए थे और आउटपुट को तैरने दिया गया था ... तो क्या यह 100% दक्षता पर पहुंच जाएगा?
अच्छी आंख - जेनर वह हिस्सा है जो इस सर्किट में सबसे अधिक ऊर्जा बर्बाद करने वाला हिस्सा है।
यहां एक रैखिक नियामक इस सर्किट की दक्षता में काफी सुधार करेगा।
यदि आप आदर्श कैपेसिटर (जो एक अच्छी धारणा है) और आदर्श डायोड (ऐसी अच्छी धारणा नहीं) मान लेते हैं, तो उन घटकों में कोई शक्ति नहीं खोती है। सामान्य ऑपरेशन में, सुरक्षा संरक्षण प्रतिरोधों में अपेक्षाकृत कम शक्ति खो जाती है। चूंकि बिजली जाने के लिए कोई और जगह नहीं है, ऐसे आदर्श सर्किट से आपको 100% दक्षता मिलेगी। लेकिन इसमें कुछ लहर भी होगी।
आप उस तरंग को खत्म करने के लिए एक रेखीय वोल्टेज नियामक के साथ इस नो-जेनर सर्किट का पालन करने में सक्षम हो सकते हैं और अभी भी 75% तक शुद्ध दक्षता प्राप्त कर सकते हैं।
वीओ यू टी/ वीमैं एन
संपादित करें: डेव ट्वीड बताते हैं कि बस एक रैखिक नियामक के साथ जेनर की जगह वास्तव में इस समग्र सर्किट को कम कुशल बनाती है।
मुझे लगता है कि यह काउंटर-सहज ज्ञान युक्त है कि जानबूझकर कुछ शक्ति बर्बाद करने से सिस्टम अधिक कुशलता से प्रदर्शन करता है। (एक और सर्किट जहां थोड़ा प्रतिरोध जोड़कर यह बेहतर प्रदर्शन करता है:
रैखिक विद्युत आपूर्ति ट्रांसफार्मर में तरंग वर्तमान
)।
मुझे आश्चर्य है कि अगर इस सर्किट की दक्षता में सुधार करने के लिए कोई अन्य तरीका है, जो कि 2-ट्रांजिस्टर स्विचिंग नियामक की तुलना में कम जटिल है ?
मुझे आश्चर्य है कि अगर ब्रिज रेक्टिफायर के एसी पैरों में एक और संधारित्र जोड़कर सर्किट को संशोधित किया जाए तो मूल जेनर सर्किट की तुलना में कुछ अधिक कुशल हो सकता है? (दूसरे शब्दों में, इस फालस्टैड सिमुलेशन की तरह एक कैपेसिटिव डिवाइडर सर्किट
?)
