SMPS : स्विच्ड मोड पॉवर सप्लाई (SMPS) एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जो उच्च-आवृत्ति स्विचिंग तकनीकों का उपयोग करके विद्युत शक्ति को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करता है। पारंपरिक रैखिक बिजली आपूर्ति की तुलना में इसकी उच्च दक्षता, छोटे आकार और व्यापक इनपुट/आउटपुट वोल्टेज रेंज के कारण यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को शक्ति देने के लिए एक लोकप्रिय विकल्प है। इस लेख में, हम पता लगाएंगे कि SMPS क्या है, यह कैसे काम करता है, इसके फायदे और अनुप्रयोग क्या हैं।
SMPS क्या है (What is SMPS in Hindi)
एसएमपीएस या स्विच्ड मोड पावर सप्लाई एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जो उच्च-आवृत्ति स्विचिंग तकनीकों का उपयोग करके विद्युत शक्ति को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करता है। SMPS हमारे दैनिक जीवन का एक अभिन्न अंग बन गया है, हमारे अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को हमारे लैपटॉप से लेकर हमारे स्मार्टफोन और टीवी तक शक्ति प्रदान करता है।
एसएमपीएस के प्रमुख लाभों में से एक पारंपरिक रैखिक बिजली आपूर्ति की तुलना में इसकी उच्च दक्षता है। यह वोल्टेज को विनियमित करने के लिए एक स्विचिंग रेगुलेटर का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप कम गर्मी पैदा होती है और समग्र आकार छोटा होता है। SMPS इनपुट वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला को भी संभाल सकता है, जिससे यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को चलाने के लिए अधिक बहुमुखी विकल्प बन जाता है।
एसएमपीएस उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स, दूरसंचार और चिकित्सा उपकरण जैसे विभिन्न उद्योगों में आवेदन पाता है। इसका उपयोग औद्योगिक क्षेत्र में मोटर ड्राइव और रोबोटिक्स में और चिकित्सा क्षेत्र में सीटी स्कैनर और अल्ट्रासाउंड मशीनों को शक्ति देने के लिए किया जाता है।
SMPS कैसे काम करता है
एक SMPS के मूल घटक रेक्टिफायर, फिल्टर, पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) कंट्रोलर, ट्रांसफॉर्मर, आउटपुट रेक्टिफायर और फीडबैक सर्किट हैं। यहां बताया गया है कि वे एक साथ कैसे काम करते हैं:-
- रेक्टीफायर: रेक्टीफायर एसी वोल्टेज को पावर स्रोत से डीसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है।
- फ़िल्टर: सुधार प्रक्रिया के कारण होने वाली किसी भी तरंग को कम करने के लिए फ़िल्टर आउटपुट वोल्टेज को सुचारू करता है।
- PWM नियंत्रक: PWM नियंत्रक ट्रांसफार्मर की स्विचिंग आवृत्ति को नियंत्रित करके आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है। यह ट्रांसफॉर्मर को भेजे जाने वाले करंट की दालों की चौड़ाई को अलग-अलग करके करता है।
- ट्रांसफॉर्मर: ट्रांसफार्मर वोल्टेज को आवश्यक स्तर में परिवर्तित करता है। यह एक चुंबकीय कोर के चारों ओर लिपटे तार के दो कुंडलियों का उपयोग करके काम करता है। जब करंट एक कॉइल से प्रवाहित होता है, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो दूसरे कॉइल में करंट को प्रेरित करता है।
- आउटपुट रेक्टीफायर: आउटपुट रेक्टीफायर वोल्टेज को वापस डीसी में परिवर्तित करता है।
- फीडबैक सर्किट: फीडबैक सर्किट आउटपुट वोल्टेज पर नज़र रखता है और एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज बनाए रखने के लिए PWM नियंत्रक को समायोजित करता है। यह वास्तविक आउटपुट वोल्टेज की तुलना एक संदर्भ वोल्टेज से करता है और तदनुसार PWM नियंत्रक को समायोजित करता है।
एसएमपीएस पीडब्लूएम नियंत्रक का उपयोग करके ट्रांसफॉर्मर को उच्च आवृत्तियों पर चालू और बंद करने के लिए काम करता है, आमतौर पर 50 किलोहर्ट्ज़ और 1 मेगाहट्र्ज के बीच। यह ट्रांसफार्मर को आवश्यकतानुसार वोल्टेज को ऊपर या नीचे करने की अनुमति देता है। आउटपुट वोल्टेज को फ़िल्टर द्वारा सुचारू किया जाता है और आउटपुट रेक्टीफायर द्वारा वापस डीसी में परिवर्तित किया जाता है।
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SMPS के फायदे
SMPS के पारंपरिक रैखिक बिजली आपूर्ति पर कई फायदे हैं। यहाँ कुछ प्रमुख लाभ दिए गए हैं:-
- Higher efficiency compared to linear power supplies
- Smaller size and weight
- Wide range of input voltage and output voltage
- Less heat generation
- Better Regulation
SMPS उच्च दक्षता, छोटे आकार, व्यापक इनपुट/आउटपुट वोल्टेज रेंज, कम गर्मी उत्पादन और बेहतर वोल्टेज विनियमन सहित पारंपरिक रैखिक बिजली आपूर्ति पर कई फायदे प्रदान करता है।
SMPS के Applications
स्विच्ड मोड पॉवर सप्लाई (SMPS) के पारंपरिक रैखिक बिजली आपूर्ति पर इसके लाभों के कारण विभिन्न उद्योगों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। यहाँ SMPS के कुछ सामान्य अनुप्रयोग हैं:-
- Consumer Electronics: स्मार्टफोन, लैपटॉप, टीवी और गेमिंग कंसोल समेत उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में एसएमपीएस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका छोटा आकार और उच्च दक्षता इसे पोर्टेबल उपकरणों के लिए आदर्श बनाती है।
- Computer Systems: SMPS का उपयोग डेस्कटॉप कंप्यूटर, सर्वर और डेटा केंद्रों को चलाने के लिए किया जाता है। इसकी उच्च दक्षता और कम गर्मी उत्पादन इन अनुप्रयोगों के लिए रैखिक बिजली आपूर्ति से बेहतर विकल्प बनाती है।
- Medical Equipment: SMPS का उपयोग विभिन्न चिकित्सा उपकरणों में किया जाता है, जिसमें डायग्नोस्टिक टूल, रोगी मॉनिटर और मेडिकल इमेजिंग उपकरण शामिल हैं। इसकी उच्च दक्षता और विश्वसनीयता इसे इन महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बनाती है।
- Industrial Equipment: SMPS का उपयोग मोटर ड्राइव, लाइटिंग सिस्टम और कंट्रोल सिस्टम सहित विभिन्न औद्योगिक उपकरणों को बिजली देने के लिए किया जाता है। इसकी विस्तृत इनपुट/आउटपुट वोल्टेज रेंज और बेहतर विनियमन इसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
- Aerospace and Defense: SMPS का उपयोग विभिन्न एयरोस्पेस और रक्षा अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें संचार प्रणाली, उपग्रह और सैन्य उपकरण शामिल हैं। इसकी उच्च दक्षता, विश्वसनीयता और वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला को संभालने की क्षमता इसे इन महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
उच्च दक्षता, छोटे आकार, व्यापक इनपुट / आउटपुट वोल्टेज रेंज और बेहतर विनियमन सहित पारंपरिक रैखिक बिजली आपूर्ति पर इसके लाभों के कारण विभिन्न उद्योगों में एसएमपीएस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी बहुमुखी प्रतिभा और विश्वसनीयता इसे विभिन्न अनुप्रयोगों में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को शक्ति देने के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बनाती है।
मेरी अंतिम निर्णय
कुल मिलाकर, एसएमपीएस इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में एक महत्वपूर्ण घटक है, जो विभिन्न उद्योगों में उपकरणों को कुशल और विश्वसनीय शक्ति प्रदान करता है। जैसे-जैसे तकनीक विकसित होती जा रही है, SMPS भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को सशक्त बनाने में एक महत्वपूर्ण घटक बना रहेगा।