ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকরা একটি ইনপুট ভোল্টেজ গ্রহণ করে এবং একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ স্তরে বা একটি সামঞ্জস্যযোগ্য ভোল্টেজ স্তরে ইনপুট ভোল্টেজ নির্বিশেষে একটি নিয়ন্ত্রিত আউটপুট ভোল্টেজ তৈরি করে। আউটপুট ভোল্টেজ স্তরের এই স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া কৌশল দ্বারা পরিচালিত হয়। এর মধ্যে কিছু কৌশল জেনার ডায়োডের মতোই সহজ। অন্যদের মধ্যে রয়েছে জটিল ফিডব্যাক টপোলজি যা কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং দক্ষতা উন্নত করে এবং ভোল্টেজ রেগুলেটরে ইনপুট ভোল্টেজের উপরে আউটপুট ভোল্টেজ বাড়ানোর মতো অন্যান্য বৈশিষ্ট্য যুক্ত করে।
সংবেদনশীল ইলেক্ট্রনিক্সে একটি ধ্রুবক, স্থিতিশীল ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয় তা নিশ্চিত করার জন্য অনেক সার্কিটে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য৷
রৈখিক ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক কীভাবে কাজ করে
একটি অজানা এবং সম্ভাব্য শোরগোলপূর্ণ ইনপুট সহ একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ বজায় রাখার জন্য কী সমন্বয় করা দরকার তা স্পষ্ট করার জন্য একটি প্রতিক্রিয়া সংকেত প্রয়োজন৷ রৈখিক নিয়ন্ত্রকগুলি একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক হিসাবে একটি পাওয়ার ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে যা একটি ভোল্টেজ বিভাজক নেটওয়ার্কের প্রথমার্ধের মতো আচরণ করে। একটি ধ্রুবক আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখতে ভোল্টেজ ডিভাইডারের আউটপুট পাওয়ার ট্রানজিস্টরকে যথাযথভাবে চালিত করে।
যেহেতু ট্রানজিস্টর একটি প্রতিরোধকের মতো আচরণ করে, এটি তাপে রূপান্তরিত করে শক্তির অপচয় করে-প্রায়শই প্রচুর তাপে। যেহেতু তাপে রূপান্তরিত মোট শক্তি ইনপুট ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সরবরাহ করা আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপের সমান, তাই বিদ্যুত প্রায়শই খুব বেশি হতে পারে, ভাল হিটসিঙ্কের দাবি রাখে।
একটি রৈখিক নিয়ন্ত্রকের একটি বিকল্প রূপ হল একটি শান্ট নিয়ন্ত্রক, যেমন জেনার ডায়োড। সাধারণ রৈখিক নিয়ন্ত্রকের মতো একটি পরিবর্তনশীল সিরিজ প্রতিরোধ হিসাবে কাজ করার পরিবর্তে, একটি শান্ট নিয়ন্ত্রক অতিরিক্ত ভোল্টেজ (এবং কারেন্ট) প্রবাহের জন্য স্থলে যাওয়ার পথ সরবরাহ করে।এই ধরনের নিয়ন্ত্রক প্রায়ই একটি সাধারণ সিরিজের রৈখিক নিয়ন্ত্রকের তুলনায় কম দক্ষ। এটি তখনই ব্যবহারিক হয় যখন সামান্য শক্তির প্রয়োজন হয় এবং সরবরাহ করা হয়।
যেভাবে ভোল্টেজ রেগুলেটর সুইচিং কাজ করে
একটি সুইচিং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক লিনিয়ার ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকদের চেয়ে ভিন্ন নীতিতে কাজ করে। একটি ধ্রুবক আউটপুট প্রদানের জন্য একটি ভোল্টেজ বা কারেন্ট সিঙ্ক হিসাবে কাজ করার পরিবর্তে, একটি সুইচিং নিয়ন্ত্রক একটি সংজ্ঞায়িত স্তরে শক্তি সঞ্চয় করে এবং ন্যূনতম ভোল্টেজ লহরের সাথে চার্জ স্তরটি বজায় রাখা হয় তা নিশ্চিত করতে প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে। এই কৌশলটি একটি ট্রানজিস্টরকে সম্পূর্ণরূপে চালু করে (ন্যূনতম প্রতিরোধের সাথে) শুধুমাত্র যখন শক্তি সঞ্চয় বর্তনীতে শক্তির বিস্ফোরণের প্রয়োজন হয় তখনই রৈখিক নিয়ন্ত্রকের চেয়ে সুইচিং রেগুলেটরকে আরও দক্ষ হতে দেয়। এই পদ্ধতিটি স্যুইচিংয়ের সময় ট্রানজিস্টরের প্রতিরোধের জন্য সিস্টেমের মোট শক্তিকে হ্রাস করে কারণ এটি পরিবাহী (খুব কম প্রতিরোধের) থেকে অ-পরিবাহী (খুব উচ্চ প্রতিরোধের) এবং অন্যান্য ছোট সার্কিট ক্ষতিতে রূপান্তরিত হয়।
একটি সুইচিং রেগুলেটর যত দ্রুত স্যুইচ করবে, কাঙ্খিত আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখার জন্য কম শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা প্রয়োজন, যার মানে ছোট উপাদান ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, দ্রুত স্যুইচিংয়ের খরচ কার্যকারিতা হ্রাস করে কারণ পরিবাহী এবং অ-পরিবাহী অবস্থার মধ্যে স্থানান্তরিত হতে আরও বেশি সময় ব্যয় করা হয়। প্রতিরোধী হিটিং থেকে আরও শক্তি নষ্ট হয়৷
দ্রুত স্যুইচিংয়ের আরেকটি পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া হল সুইচিং রেগুলেটর দ্বারা উত্পন্ন ইলেকট্রনিক শব্দ বৃদ্ধি। বিভিন্ন সুইচিং কৌশল ব্যবহার করে, একটি সুইচিং রেগুলেটর করতে পারে:
- ইনপুট ভোল্টেজ নামিয়ে দিন (বক টপোলজি)।
- ভোল্টেজ বাড়ান (বুস্ট টপোলজি)।
- কাঙ্খিত আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখার জন্য প্রয়োজন অনুসারে ভোল্টেজ (বাক-বুস্ট) ধাপে নিচে বা ধাপে ধাপে।
এই নমনীয়তা অনেক ব্যাটারি চালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সুইচিং নিয়ন্ত্রকদের একটি দুর্দান্ত পছন্দ করে তোলে কারণ সুইচিং নিয়ন্ত্রক ব্যাটারি ডিসচার্জ হওয়ার সাথে সাথে ব্যাটারি থেকে ইনপুট ভোল্টেজ বাড়াতে বা বাড়াতে পারে।
