12 થી 220 વોલ્ટ સુધીના વોલ્ટેજના કન્વર્ટર

12 થી 220 V વોલ્ટેજ કન્વર્ટરનો ઉપયોગ જ્યાં પણ વિદ્યુત ઉપકરણોને જોડવાની જરૂર હોય ત્યાં સ્ટાન્ડર્ડ એસી કરંટનો ઉપયોગ વૈકલ્પિક વોલ્ટેજના સ્ત્રોત સાથે કરવામાં આવે છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, આ નેટવર્ક ઉપલબ્ધ નથી. સ્વાયત્ત ગેસોલિન જનરેટરના ઉપયોગ માટે તેના જાળવણીના નિયમોનું પાલન કરવું જરૂરી છે: ઓપરેટિંગ ઇંધણ સ્તરનું સતત નિરીક્ષણ, વેન્ટિલેશનની ખાતરી કરવી. કારની બેટરી સાથે જોડાણમાં કન્વર્ટરનો ઉપયોગ તમને સમસ્યાને શ્રેષ્ઠ રીતે હલ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

હોદ્દો અને કામગીરીના સિદ્ધાંત

વોલ્ટેજ કન્વર્ટર શું છે. આ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણનું નામ છે જે ઇનપુટ સિગ્નલની તીવ્રતામાં ફેરફાર કરે છે. તેનો ઉપયોગ એવા ઉપકરણ તરીકે થઈ શકે છે જે તેની કિંમતમાં વધારો અથવા ઘટાડો કરે છે. રૂપાંતર પછી, ઇનપુટ વોલ્ટેજ તેની તીવ્રતા અને આવર્તન બંનેને બદલી શકે છે. આવા ઉપકરણો કે જે ડીસી વોલ્ટેજને AC આઉટપુટ સિગ્નલમાં બદલી નાખે છે તેને ઇન્વર્ટર કહેવામાં આવે છે.

વોલ્ટેજ કન્વર્ટરનો ઉપયોગ ગ્રાહકોને AC પાવર સપ્લાય કરતા સ્વાયત્ત ઉપકરણ તરીકે થાય છે અને તે અન્ય ઉત્પાદનોનો ભાગ હોઈ શકે છે: સિસ્ટમ્સ અને અવિરત પાવર સપ્લાય, ડીસી વોલ્ટેજને જરૂરી મૂલ્ય સુધી વધારવા માટેના ઉપકરણો.

ઇન્વર્ટર હાર્મોનિક વોલ્ટેજ જનરેટર છે.ખાસ કંટ્રોલ સર્કિટ સાથેનો સીધો વર્તમાન સ્ત્રોત ધ્રુવીયતાના સામયિક સ્વિચિંગનો મોડ બનાવે છે. પરિણામે, ઉપકરણના આઉટપુટ સંપર્કો પર વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ સિગ્નલ રચાય છે, જેની સાથે લોડ જોડાયેલ છે. તેની તીવ્રતા (કંપનવિસ્તાર) અને આવર્તન કન્વર્ટર સર્કિટના તત્વો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

કંટ્રોલ ડિવાઇસ (નિયંત્રક) સ્ત્રોતના સ્વિચિંગની આવર્તન અને આઉટપુટ સિગ્નલના સ્વરૂપને સેટ કરે છે, અને તેનું કંપનવિસ્તાર સર્કિટના આઉટપુટ સ્ટેજના તત્વો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તેઓ એસી સર્કિટમાં લોડ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી મહત્તમ શક્તિ માટે રચાયેલ છે.

કંટ્રોલરનો ઉપયોગ આઉટપુટ સિગ્નલને નિયંત્રિત કરવા માટે પણ થાય છે, જે પલ્સની પહોળાઈને નિયંત્રિત કરીને પ્રાપ્ત થાય છે (પલ્સ પહોળાઈમાં વધારો અથવા ઘટાડો). લોડ પરના આઉટપુટ સિગ્નલ મૂલ્યમાં ફેરફારો વિશેની માહિતી પ્રતિસાદ સર્કિટ દ્વારા નિયંત્રકને આવે છે, જેના આધારે જરૂરી પરિમાણો જાળવવા માટે નિયંત્રકમાં નિયંત્રણ સંકેત રચાય છે. આ પદ્ધતિને PWM (પલ્સ પહોળાઈ મોડ્યુલેશન) સંકેતો કહેવામાં આવે છે.

12V વોલ્ટેજ કન્વર્ટરના પાવર આઉટપુટ સ્વિચ સર્કિટ શક્તિશાળી સંયોજન બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર, સેમિકન્ડક્ટર થાઇરિસ્ટોર્સ, ફીલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરી શકે છે. કંટ્રોલર સર્કિટ માઈક્રોસર્કિટ્સ પર બનાવવામાં આવે છે, જે જરૂરી કાર્યો (માઈક્રોકન્ટ્રોલર્સ) સાથે કામ કરવા માટે તૈયાર ઉપકરણો છે, ખાસ કરીને આવા કન્વર્ટર માટે રચાયેલ છે.

કન્ટ્રોલ સર્કિટ ઉપભોક્તા ઉપકરણોની સામાન્ય કામગીરી માટે જરૂરી સિગ્નલ સાથે ઇન્વર્ટર આઉટપુટ પ્રદાન કરવા માટે કી ક્રમ પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, નિયંત્રણ સર્કિટરીએ અર્ધ-તરંગ આઉટપુટ વોલ્ટેજની સમપ્રમાણતાને સુનિશ્ચિત કરવી આવશ્યક છે. આઉટપુટ પર સ્ટેપ-અપ પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરતા સર્કિટ માટે આ ખાસ કરીને મહત્વનું છે. તેમના માટે, સપ્રમાણતા તૂટી જાય તો દેખાઈ શકે તેવો વોલ્ટેજ સતત ઘટક અસ્વીકાર્ય છે.

વોલ્ટેજ ઇન્વર્ટર સર્કિટ (VIC) ના ઘણા પ્રકારો છે, પરંતુ ત્યાં 3 મૂળભૂત છે:

• નોન-ટ્રાન્સફોર્મર બ્રિજ IN;
• શૂન્ય વાહક સાથે ટ્રાન્સફોર્મર;
• ટ્રાન્સફોર્મર સાથે બ્રિજ સર્કિટ.

તેમાંના દરેકને તેના ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાતા વીજ પુરવઠા અને ગ્રાહકોને પાવર આપવા માટે જરૂરી આઉટપુટ પાવરના આધારે એપ્લિકેશન મળે છે. તેમાંના દરેકમાં રક્ષણ અને સિગ્નલિંગ તત્વો હોવા આવશ્યક છે.

ડીસી સ્ત્રોતના અંડરવોલ્ટેજ અને ઓવરવોલ્ટેજ સામે રક્ષણ "ઇનપુટ દ્વારા" ઇન્વર્ટરની કામગીરીની શ્રેણી નક્કી કરે છે. ઓવર-વોલ્ટેજ અને અંડરવોલ્ટેજ એસી આઉટપુટ પ્રોટેક્શન ગ્રાહકના સાધનોની સામાન્ય કામગીરી માટે જરૂરી છે. ઓપરેટિંગ રેન્જ વપરાયેલ લોડની જરૂરિયાતો અનુસાર સેટ કરવામાં આવે છે. આ પ્રકારની સુરક્ષા ઉલટાવી શકાય તેવું છે, એટલે કે જ્યારે સાધનસામગ્રી સામાન્ય કામગીરીમાં પુનઃસ્થાપિત થાય છે ત્યારે પુનઃસ્થાપિત કરી શકાય છે.

જો લોડમાં શોર્ટ સર્કિટ અથવા આઉટપુટ વર્તમાનમાં અતિશય વધારાને કારણે સંરક્ષણ ટ્રીપ થયું હોય, તો સાધનસામગ્રીનું સંચાલન ચાલુ રાખતા પહેલા ઘટનાના કારણનું સંપૂર્ણ વિશ્લેષણ જરૂરી છે.

સ્થાનિક પાવર સિસ્ટમ બનાવવા માટે 12V ઇન્વર્ટર સૌથી યોગ્ય છે. મોટી સંખ્યામાં કાર અને 12-વોલ્ટ ડીસી બેટરીની ઉપલબ્ધતા તેમને વપરાશકર્તાની વિનંતીઓ પૂરી પાડવા માટે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. આવા નેટવર્ક તમારી પોતાની કારથી શરૂ કરીને વિવિધ સ્થળોએ બનાવી શકાય છે. તેઓ મોબાઇલ છે અને પાર્કિંગ સ્થળ પર આધાર રાખતા નથી.

12 થી 220 વોલ્ટ કન્વર્ટરની વિવિધતા

12 થી 220 સુધીના સરળ કન્વર્ટર નાના વીજ ગ્રાહકો માટે રચાયેલ છે. આઉટપુટ સપ્લાય વોલ્ટેજની ગુણવત્તા અને સિગ્નલના આકાર માટેની આવશ્યકતાઓ ઓછી છે. તેમના ક્લાસિક સર્કિટ PWM માઇક્રોકન્ટ્રોલરનો ઉપયોગ કરતા નથી. મલ્ટિવાઇબ્રેટર, I-NE તર્ક તત્વો પર એસેમ્બલ, 100 Hz ની આવર્તન સાથે વિદ્યુત પલ્સ પેદા કરે છે. ડી-ટ્રિગરનો ઉપયોગ એન્ટિફેસ સિગ્નલ બનાવવા માટે થાય છે. તે માસ્ટર ઓસિલેટરની આવર્તનને 2 વડે વિભાજિત કરે છે. લંબચોરસ કઠોળના સ્વરૂપમાં કાઉન્ટર-ફેઝ સિગ્નલ ટ્રિગરના સીધા અને વ્યસ્ત આઉટપુટ પર જનરેટ થાય છે.

લોજિક તત્વો પર બફર તત્વો દ્વારા આ સિગ્નલ ઇન્વર્ટરના આઉટપુટ સર્કિટને નિયંત્રિત કરતું નથી, જે કી ટ્રાન્ઝિસ્ટર પર બનેલ છે. તેમની શક્તિ ઇન્વર્ટરની આઉટપુટ શક્તિ નક્કી કરે છે.

ટ્રાન્ઝિસ્ટર સંયુક્ત બાયપોલર અને ફીલ્ડ ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર હોઈ શકે છે. ડ્રેઇન અથવા કલેક્ટર સર્કિટ્સમાં ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક ભાગનો અડધો સમાવેશ થાય છે. તેનું ગૌણ વિન્ડિંગ 220 V ના આઉટપુટ વોલ્ટેજ માટે રચાયેલ છે. કારણ કે ટ્રિગરે 100 Hz મલ્ટિવાઇબ્રેટરની આવર્તનને 2 વડે વિભાજિત કરી છે, તેથી આઉટપુટ આવર્તન 50 Hz હશે. મોટાભાગના ઘરેલું વિદ્યુત અને રેડિયો સાધનોને પાવર કરવા માટે આ મૂલ્ય જરૂરી છે.

બધા સર્કિટ તત્વો વધારાના સ્થિરીકરણ અને ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજ સુરક્ષા તત્વો સાથે કારની બેટરી દ્વારા સંચાલિત થાય છે. બેટરી પોતે પણ તેમનાથી સુરક્ષિત છે.

સરળ ટ્રાન્સડ્યુસર્સની યોજનાઓમાં રક્ષણ અને સ્વચાલિત નિયંત્રણ તત્વો શામેલ નથી. આઉટપુટ સિગ્નલની આવર્તન ઓસિલેટરના સર્કિટમાં સમાવિષ્ટ કેપેસિટર અને રેઝિસ્ટર પ્રતિકારની પસંદગી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. લોડમાં સૌથી સરળ શોર્ટ-સર્કિટ સંરક્ષણ તરીકે, કારની બેટરીને સર્કિટ સપ્લાય કરતા સર્કિટમાં ફ્યુઝનો ઉપયોગ થાય છે. તેથી હંમેશા ફ્યુઝનો ફાજલ સેટ હોવો જરૂરી છે.

વધુ શક્તિશાળી આધુનિક ડીસી થી એસી કન્વર્ટર અન્ય સર્કિટ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. PWM નિયંત્રક ઓપરેટિંગ મોડ સેટ કરે છે. તે આઉટપુટ સિગ્નલની કંપનવિસ્તાર અને આવર્તન પણ નક્કી કરે છે.

2000W કન્વર્ટર સર્કિટ (12V+220V+2000W) જરૂરી આઉટપુટ પાવર મેળવવા માટે તેના આઉટપુટ તબક્કામાં પાવર એક્ટિવ તત્વોના સમાંતર જોડાણનો ઉપયોગ કરે છે. આ સર્કિટ ડિઝાઇન સાથે ટ્રાન્ઝિસ્ટરના પ્રવાહોનો સારાંશ આપવામાં આવે છે.

પરંતુ પાવર પેરામીટર વધારવાની વધુ વિશ્વસનીય રીત એ છે કે સામાન્ય DC/AC (ડાયરેક્ટ કરંટ/ઓલ્ટરનેટિંગ કરંટ) ઇન્વર્ટરમાં ઇનપુટ તરીકે ઘણા DC/DC કન્વર્ટરને જોડવું કે જેના આઉટપુટનો ઉપયોગ હેવી-ડ્યુટી લોડને કનેક્ટ કરવા માટે થાય છે.દરેક DC/DC કન્વર્ટરમાં ટ્રાન્સફોર્મર આઉટપુટ સાથે ઇન્વર્ટર અને તે વોલ્ટેજ માટે રેક્ટિફાયર હોય છે. આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ પર લગભગ 300 V નો DC વોલ્ટેજ છે. તે બધા આઉટપુટ પર સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે.

એક ઇન્વર્ટરમાંથી 600 W થી વધુ પાવર મેળવવો મુશ્કેલ છે. ઉપકરણનું સમગ્ર સર્કિટ બેટરી વોલ્ટેજ દ્વારા સંચાલિત થાય છે.

આવા સર્કિટને થર્મલ પ્રોટેક્શન સહિત તમામ પ્રકારની સુરક્ષા પૂરી પાડવામાં આવે છે. આઉટપુટ ટ્રાન્ઝિસ્ટરના હીટસિંકની સપાટી પર તાપમાન સેન્સર માઉન્ટ થયેલ છે. તેઓ વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે જે ગરમીની ડિગ્રી પર આધારિત છે. થ્રેશોલ્ડ ઉપકરણ તેની ડિઝાઇન સ્ટેજ પરના એક સેટ સાથે સરખામણી કરે છે અને અનુરૂપ એલાર્મ સાથે ઉપકરણના સંચાલનને રોકવા માટે સંકેત આપે છે. દરેક પ્રકારનું રક્ષણ તેના પોતાના સિગ્નલિંગ ઉપકરણથી સજ્જ છે, ઘણીવાર સાંભળી શકાય છે.

હાઉસિંગમાં સ્થાપિત એર કૂલર દ્વારા વધારાની ફરજિયાત ઠંડકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સંબંધિત થર્મલ સેન્સરના આદેશ પર આપમેળે સક્રિય થાય છે. આ ઉપરાંત, કેસ પોતે જ વિશ્વસનીય હીટ સિંક છે, કારણ કે તે લહેરિયું ધાતુથી બનેલું છે.

આઉટપુટ વોલ્ટેજ સિગ્નલના સ્વરૂપ અનુસાર

સિંગલ-ફેઝ વોલ્ટેજ કન્વર્ટરને બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

• શુદ્ધ સાઈન વેવ આઉટપુટ સાથે;
• સંશોધિત sinusoidal આઉટપુટ સાથે.

ઇન્વર્ટરના પ્રથમ જૂથમાં, ઉચ્ચ-આવર્તન કન્વર્ટર સતત વોલ્ટેજ બનાવે છે. તેનું મૂલ્ય સિનુસોઇડલ સિગ્નલના કંપનવિસ્તારની નજીક છે, જે ઉપકરણના આઉટપુટ પર જરૂરી છે. બ્રિજ સર્કિટમાં, કંટ્રોલરના પલ્સ પહોળાઈ મોડ્યુલેશન અને લો-પાસ ફિલ્ટર દ્વારા આ વોલ્ટેજમાંથી સતત વોલ્ટેજ કાઢવામાં આવે છે, જે સાઇનસાઇડલ આકારની ખૂબ નજીક છે. આઉટપુટ ટ્રાંઝિસ્ટર હાર્મોનિક કાયદા અનુસાર બદલાતા સમય માટે દરેક અડધા સમયગાળામાં ઘણી વખત ખુલે છે.

ઇનપુટ તરીકે ટ્રાન્સફોર્મર અથવા મોટર ધરાવતા ઉપકરણો માટે શુદ્ધ સાઈન વેવ જરૂરી છે.આજના મોટા ભાગના ઉપકરણો વોલ્ટેજ સાથે પાવર સપ્લાયને મંજૂરી આપે છે જેનો આકાર સાઈન વેવ જેટલો હોય છે. સ્વિચ-મોડ પાવર સપ્લાય ધરાવતા ઉત્પાદનોમાં ખાસ કરીને ઓછી જરૂરિયાતો હોય છે.

ટ્રાન્સફોર્મર ઉપકરણો

વોલ્ટેજ કન્વર્ટરમાં ટ્રાન્સફોર્મર્સ હોઈ શકે છે. ઇન્વર્ટર સર્કિટ્સમાં, તેઓ માસ્ટર બ્લોકિંગ જનરેટર્સના સંચાલનમાં સામેલ છે, જે કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે જે આકારમાં લંબચોરસની નજીક હોય છે. આવા જનરેટરના ભાગ રૂપે પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ થાય છે. તેના વિન્ડિંગ્સ એવી રીતે જોડાયેલા હોય છે કે સકારાત્મક પ્રતિસાદ મળે, જેના પરિણામે અનડેમ્પ્ડ ઓસિલેશન્સનું સર્જન થાય છે.

ચુંબકીય કોર એલોયથી બનેલું છે, જે ઉચ્ચ ચુંબકીય બેન્ડવિડ્થ ધરાવે છે. આ ટ્રાન્સફોર્મરને અસંતૃપ્ત મોડમાં કામ કરવાની મંજૂરી આપે છે. વિવિધ પ્રકારના ફેરાઇટ, પરમાલોયમાં આ ગુણધર્મો છે.

ટ્રાન્સફોર્મર બ્લોકીંગ જનરેટરને મલ્ટિવાઇબ્રેટર્સ દ્વારા બદલવામાં આવ્યા છે. તેઓ આધુનિક તત્વ આધારનો ઉપયોગ કરે છે અને તેમના પુરોગામી કરતાં ઊંચી આવર્તન સ્થિરતા ધરાવે છે. વધુમાં, મલ્ટિવાઇબ્રેટર સર્કિટ ઓસિલેટરની ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સીને સરળ રીતે બદલી નાખે છે.

ઇન્વર્ટરના આધુનિક મોડલમાં ટ્રાન્સફોર્મર્સ આઉટપુટ તબક્કામાં કામ કરે છે. પ્રાથમિક વિન્ડિંગના કેન્દ્ર બિંદુથી કલેક્ટર્સ અથવા તેમાં વપરાતા ટ્રાન્ઝિસ્ટરના ડ્રેઇન સુધીના લીડ દ્વારા, બેટરીમાંથી સપ્લાય વોલ્ટેજ લાગુ થાય છે. 220 V ના AC વોલ્ટેજમાં ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયોનો ઉપયોગ કરીને ગૌણ વિન્ડિંગ્સની ગણતરી કરવામાં આવે છે. આ મૂલ્યનો ઉપયોગ મોટાભાગના સ્થાનિક ગ્રાહકોને પાવર આપવા માટે થાય છે.

સંબંધિત લેખો: