ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকরা একটি ইনপুট ভোল্টেজ নেয় এবং একটি নির্দিষ্ট বা সামঞ্জস্যযোগ্য স্তরে একটি নিয়ন্ত্রিত আউটপুট ভোল্টেজ তৈরি করে। আউটপুট ভোল্টেজ স্তরের এই স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ বিভিন্ন ধরণের ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকদের দ্বারা ভিন্নভাবে পরিচালনা করা হয়।
ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকদের প্রকার
সর্বাধিক সাশ্রয়ী এবং প্রায়শই ব্যবহার করার জন্য সবচেয়ে সহজ ধরনের ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক হল লিনিয়ার ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক। রৈখিক নিয়ন্ত্রকগুলি কমপ্যাক্ট এবং প্রায়শই কম-ভোল্টেজ, কম-পাওয়ার সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। সুইচিং নিয়ন্ত্রক রৈখিক ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকদের চেয়ে বেশি দক্ষ, কিন্তু কাজ করা কঠিন এবং আরও ব্যয়বহুল। জেনার ডায়োডগুলি সস্তা এবং ব্যবহার করা সহজ কিন্তু রৈখিক নিয়ন্ত্রকদের তুলনায় কম দক্ষ।
লিনিয়ার রেগুলেটর
ইলেকট্রনিক্সের জন্য একটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ প্রদানের সবচেয়ে মৌলিক উপায়গুলির মধ্যে একটি হল একটি স্ট্যান্ডার্ড 3-পিন লিনিয়ার ভোল্টেজ রেগুলেটর ব্যবহার করা, যেমন LM7805, যা একটি ইনপুট ভোল্টেজ সহ 5-ভোল্ট, 1-amp আউটপুট প্রদান করে। 36 ভোল্ট পর্যন্ত (মডেলের উপর নির্ভর করে)।
লিনিয়ার রেগুলেটররা ফিডব্যাক ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে রেগুলেটরের সমতুল্য সিরিজ রেজিস্ট্যান্স (ESR) সমন্বয় করে কাজ করে, মূলত একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার সার্কিটে পরিণত হয়। এটি নিয়ন্ত্রককে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ আউটপুট করতে দেয়, তার উপর বর্তমান লোড নির্বিশেষে তার বর্তমান ক্ষমতা পর্যন্ত।
রৈখিক ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকগুলির একটি বড় খারাপ দিক হল বড় ন্যূনতম ভোল্টেজ ড্রপ, যা স্ট্যান্ডার্ড LM7805 লিনিয়ার ভোল্টেজ রেগুলেটরে 2.0 ভোল্ট। এর মানে হল স্থিতিশীল 5 ভোল্ট আউটপুট পেতে, কমপক্ষে একটি 7-ভোল্ট ইনপুট প্রয়োজন। এই ভোল্টেজ ড্রপটি রৈখিক নিয়ন্ত্রক দ্বারা অপসারিত শক্তিতে একটি বড় ভূমিকা পালন করে, যা 1-amp লোড (2-ভোল্ট ভোল্টেজ ড্রপ বার 1 amp) প্রদান করলে কমপক্ষে 2 ওয়াটগুলি অবশ্যই নষ্ট করতে হবে।
ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য বাড়ার সাথে সাথে পাওয়ার অপচয় আরও খারাপ হয়। উদাহরণস্বরূপ, যেখানে একটি 7-ভোল্ট উৎস 5 ভোল্টে নিয়ন্ত্রিত যা 1 amp সরবরাহ করে 2 ওয়াট রৈখিক নিয়ন্ত্রকের মাধ্যমে বিলুপ্ত করে, একই কারেন্ট সরবরাহকারী 5 ভোল্টে নিয়ন্ত্রিত একটি 10-ভোল্ট উৎস 5 ওয়াট বিচ্ছুরণ করে, যার ফলে নিয়ন্ত্রককে শুধুমাত্র 50% কার্যকরী করে তোলে।
নিয়ন্ত্রক পাল্টানো
রৈখিক নিয়ন্ত্রকগুলি স্বল্প-শক্তি, কম খরচের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দুর্দান্ত সমাধান যেখানে ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে ভোল্টেজের পার্থক্য কম, এবং খুব বেশি শক্তির প্রয়োজন হয় না। রৈখিক নিয়ন্ত্রকদের সবচেয়ে বড় নেতিবাচক দিক হল এগুলি অদক্ষ, যেখানে নিয়ন্ত্রকগুলি পরিবর্তন করা কার্যকর হয়৷
যখন উচ্চ দক্ষতার প্রয়োজন হয়, বা ইনপুট ভোল্টেজের বিস্তৃত পরিসর প্রত্যাশিত হয়, তখন একটি সুইচিং নিয়ন্ত্রক সর্বোত্তম বিকল্প হয়ে ওঠে। সুইচিং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকগুলির পাওয়ার দক্ষতা 85% বা লিনিয়ার ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের দক্ষতার তুলনায় ভাল যা প্রায়শই 50% এর নিচে থাকে।
নিয়ন্ত্রক স্যুইচ করার জন্য সাধারণত রৈখিক নিয়ন্ত্রকদের তুলনায় অতিরিক্ত উপাদানের প্রয়োজন হয়। রৈখিক নিয়ন্ত্রকদের তুলনায় উপাদানগুলির মানগুলি সুইচিং নিয়ন্ত্রকদের সামগ্রিক কর্মক্ষমতার উপর বেশি প্রভাব ফেলে। নিয়ন্ত্রক যে ইলেকট্রনিক শব্দ উৎপন্ন করে তার ফলে সার্কিটের কর্মক্ষমতার সাথে আপস না করে কার্যকরভাবে সুইচিং রেগুলেটর ব্যবহার করার ক্ষেত্রে ডিজাইনের চ্যালেঞ্জও রয়েছে৷
জেনার ডায়োডস
ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত করার সহজতম উপায়গুলির মধ্যে একটি হল জেনার ডায়োড। যদিও রৈখিক নিয়ন্ত্রকগুলি সাধারণত নকশায় মৌলিক, একটি জেনার ডায়োড একটি একক উপাদানে পর্যাপ্ত ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে।
যেহেতু জেনার ডায়োডগুলি তার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ডের উপরে সমস্ত অতিরিক্ত ভোল্টেজকে মাটিতে ফেলে দেয়, তাই এটি জেনার ডায়োডের লিড জুড়ে আউটপুট ভোল্টেজ টানা সহ একটি সাধারণ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে৷
তবে, জেনারদের প্রায়শই পাওয়ার হ্যান্ডেল করার ক্ষমতা সীমিত থাকে, যা কেবলমাত্র কম-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সীমাবদ্ধ করে। এই পদ্ধতিতে জেনার ডায়োড ব্যবহার করার সময়, কৌশলগতভাবে একটি সঠিক আকারের প্রতিরোধক নির্বাচন করে জেনারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে এমন উপলব্ধ শক্তিকে সীমিত করা ভাল৷
