SMPS Kya Hai – SMPS क्या है और कैसे काम करता है

SMPS Kya Hai – SMPS क्या है और कैसे काम करता है, SMPS ka full form kya hai : hello दोस्तों क्या आप जानते है की SMPS Kya Hota Hai In Hindi ? नहीं जानते है तो आज के Article मे आपको SMPS Kya Hai In Hindi, smps ka full form kya hai की पूरी जानकारी मिलने वाली है |

स्वागत है आपका हमारी वेबसाइट technicalbandu।com मे हर कोई आज की दुनिया मे कंप्यूटर का इस्तेमाल करता है लेकिन क्या सभी को यह पता होता है की तो हम आपको कंप्यूटर का एक पार्ट जिसे हम SMPS कहते है SMPS Kya Hota Hai In Hindi, smps ka full form kya hai  बारे मे पूरी जानकारी देने वाले है। smps ka full form kya hai

SMPS Kya Hai – SMPS क्या है ? 

SMPS का पूरा नाम Switch Mode Power Supply है । ये एक Electronic Circuit है  SMPS  बहुत सी चीजों में इस्तेमाल होता है जैसे कि Computer, Fridge, Microwave Oven, DVD Player और DTH आदि, सरल भाषा में कहा जाए तो Electronics चीजों में SMPS  Use किया जाता है।जो कुछ तरह के स्विचिंग डिवाइसेस का उपयोग करता है ताकि सोर्स से लोड के लिए इलेक्‍ट्रीकल एनर्जी ट्रांसफर हो सके।

आमतौर पर सोर्स AC या DC होता है और लोड DC होता है। अन्‍य पावर सप्‍लाई की तरह, SMPS सोर्स (अक्सर मेन पावर) के DC या AC को DC लोड में ट्रांसफर करता हैं जैसे कि पर्सनल कंप्‍यूटर। SMPS हमेशा इनपुट वेरिएशंस के बावजूद, लोड को अच्छी तरह रेगुलेटेड पावर प्रोवाइड करते हैं।  SMPS Kya Hota Hai In Hindi SMPS Kya Hai?

ये Device Computer के अलग अलग हिस्सों को Power देता है जैसे की RAM, Motherboard, Fan को. वैसे Mother Board से अलग अलग हिसों तक बिजली ज्याती है.

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SMPS कैसे काम करता है ?

SMPS Device Switching Regulators का उपयोग करता है जो Output Voltage को विनियमित और स्थिर करने के लिए Load Current SWITCH ON और OFF स्विच है. यह OFF के बीच Voltage का औसत और Device के लिए उचित शक्ति उत्पन्न करता है। Linear power की आपूर्ति के विपरीत SMPS Pass Transistor Low Dissipation, full-on and full-stop mode के बीच SWITCH करता है और High-dissipation Transitions में बहुत कम समय बिताता है जो Waste Energy को कम करता है। SMPS Kya Hai?SMPS Kya Hota Hai In Hindi.

आइए हम यह समझने की कोशिश करें कि एसएमपीएस सर्किट के प्रत्येक चरण में क्या होता है –

• Input Stage

AC इनपुट सप्लाई सिग्नल 50 हर्ट्ज को सीधे किसी भी ट्रांसफॉर्मर का उपयोग किए बिना रेक्टिफायर और फिल्टर सर्किट के संयोजन के लिए दिया जाता है. इस आउटपुट में कई विविधताएं होंगी और इनपुट उतार चढ़ाव को संभालने के लिए कैपेसिटर का कैपेसिटेंस मूल्य अधिक होना चाहिए. यह अपंजीकृत डीसी एसएमपीएस के केंद्रीय स्विचिंग अनुभाग को दिया जाता है।

• Switching Section

इस सेक्शन में एक बिजली ट्रांजिस्टर या एक MOSFET जैसे तेज़ स्विचिंग डिवाइस को नियोजित किया जाता है जो विभिन्नताओं के अनुसार ON और OFF को स्विच करता है और यह आउटपुट इस सेक्शन में मौजूद ट्रांसफार्मर के प्राथमिक को दिया जाता है. यहां इस्तेमाल किया जाने वाला ट्रांसफार्मर 60 हर्ट्ज की आपूर्ति के लिए इस्तेमाल होने वाले उपकरणों के विपरीत बहुत छोटा और हल्का होता है. ये बहुत कुशल हैं और इसलिए बिजली रूपांतरण अनुपात अधिक है।

• Output Stage

आवश्यक डीसी वोल्टेज प्राप्त करने के लिए स्विचिंग सेक्शन से आउटपुट सिग्नल को फिर से सुधारा और फ़िल्टर किया जाता है. यह एक विनियमित आउटपुट वोल्टेज है जो फिर नियंत्रण सर्किट को दिया जाता है जो एक प्रतिक्रिया सर्किट है. फीडबैक सिग्नल पर विचार करने के बाद अंतिम आउटपुट प्राप्त किया जाता है.

• Control Unit

यह यूनिट फीडबैक सर्किट है जिसमें कई सेक्शन होते हैं. निम्नलिखित आंकड़ों से इस बारे में आप स्पष्ट समझ सकते है –

एक Control Unit के आंतरिक भागों की व्याख्या करता है. आउटपुट सेंसर सिग्नल को सेंस करता है और इसे कंट्रोल यूनिट से जोड़ता है. सिग्नल को दूसरे सेक्शन से अलग किया जाता है ताकि किसी भी अचानक स्पाइक को सर्किट्री को प्रभावित न करें. एक संदर्भ वोल्टेज को त्रुटि एम्पलीफायर के सिग्नल के साथ एक इनपुट के रूप में दिया जाता है जो एक तुलनित्र है जो सिग्नल की आवश्यकता सिग्नल स्तर के साथ तुलना करता है।

Chopping Frequency को Control करके अंतिम वोल्टेज स्तर बनाए रखा जाता है. यह त्रुटि एम्पलीफायर को दिए गए इनपुट की तुलना करके Control किया जाता है जिसका आउटपुट यह तय करने में मदद करता है कि क्या आवृत्ति को Increase या Decrease करना है. PWM थरथरानवाला एक मानक PWM लहर तय आवृत्ति का उत्पादन करता है।

SMPS Power Rating Detail In Hindi

कंप्यूटर के लिए 200 Watt से लेकर 1800 Watt तक के SMPS होते है परन्तु एक सामान्य कंप्यूटर में Use किये जानेवाले SMPS ज्यादातर 300, 450, 600 Watt के होते है जो प्रयाप्त है इससे ज्यादा Wattage के SMPS बहुत ही बड़े हैवी सिस्टम में Use किये जाते है।
Normal SMPS के Output Voltage तथा Current(amp) इस प्रकार है-

SMPS के प्रकार – Types of SMPS in Hindi

1. DC से DC Converter

2. Forward Converter

3. Flyback Converter

4. Self-Oscillating Flyback Converter

• D।C. to D।C. Converter

स्विच मोड पावर सप्लाई (एसएमपीएस) की अवधारणा को डीसी से डीसी कनवर्टर का उपयोग करके नीचे समझाया गया है. लोड को एक निरंतर वोल्टेज आपूर्ति (VOUT) दी जाती है जो वोल्टेज आपूर्ति VIN के प्राथमिक स्रोत से प्राप्त की जाती है. VOUT का मूल्य श्रृंखला (RS) या शंट (IS) में जुड़े वर्तमान स्रोत के अलग-अलग प्रतिरोधक द्वारा नियंत्रित किया जाता है. बदलती आईएस के माध्यम से VOUT को नियंत्रित करने और RS को स्थिर रखने के लिए, कनवर्टर में काफी मात्रा में बिजली खो जाती है.

इसे एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर को Fed किया जाता है जो 50Hz की ट्रांसफार्मर इकाई के वजन और आकार की विशेषताओं के बराबर होता है. स्टेप डाउन ट्रांसफार्मर का आउटपुट आगे के रेक्टिफायर में Fed किया जाता है. फ़िल्टर्ड और रेक्टिफ़ाइड आउटपुट DC पावर को लोड के लिए एक स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, और इस आउटपुट पावर का एक नमूना आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए एक फीडबैक के रूप में उपयोग किया जाता है. इस फीडबैक वोल्टेज, थरथरानवाला का समय नियंत्रित होता है और एक बंद होता है.

स्विचिंग-पावर सप्लाई के आउटपुट को PWM का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। जैसा कि ऊपर सर्किट में दिखाया गया है स्विच को PWM थरथरानवाला द्वारा संचालित किया जाता है जैसे कि स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर को Fed की जाने वाली बिजली को परोक्ष रूप से नियंत्रित किया जाता है और इसलिए, पीडब्लूएम द्वारा इस पल्स चौड़ाई संकेत और आउटपुट के रूप में आउटपुट को नियंत्रित किया जाता है. वोल्टेज एक दूसरे के विपरीत आनुपातिक हैं.

• Forward Converter

ये भी एक Converter है जो की choke के जरिये Current को लेके ज्याता है चाहे Transistor अपना काम करता हो या नहीं. जब Transistor पूरा बंद हो ज्याता है तब ये काम Diode करता है. तो इसी वजह से Load के अंदर Energy ज्याता है वो दोनों off और on के वक्त होता है, लेकिन choke Energy को रखता है, ON Period के वक्त और कुछ Energy को वो Output Load के पास भेजता है.

• Flyback Converter

100W से कम उत्पादन क्षमता वाली SMPS सर्किट आमतौर पर फ्लाई-बैक कन्वर्टर प्रकार SMPS की होती है और यह अन्य SMPS सर्किटों की तुलना में बहुत सरल और कम लागत वाला सर्किट होता है. इसलिए यह अक्सर कम-शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है.निरंतर परिमाण के साथ अनियमित इनपुट वोल्टेज को MOSFET का उपयोग करके तेजी से स्विच करके एक वांछित आउटपुट वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है स्विचिंग आवृत्ति लगभग 100 kHz है.

ट्रांसफार्मर का उपयोग करके वोल्टेज का अलगाव प्राप्त किया जा सकता है. व्यावहारिक फ्लाई-बैक कनवर्टर को लागू करते समय PWM नियंत्रण का उपयोग करके स्विच ऑपरेशन को नियंत्रित किया जा सकता है. सामान्य ट्रांसफार्मर की तुलना में फ्लाई-बैक ट्रांसफार्मर विभिन्न विशेषताओं को प्रदर्शित करता है. फ्लाई-बैक ट्रांसफॉर्मर के दो वाइंडिंग चुंबकीय रूप से युग्मित इंडिकेटर्स के रूप में कार्य करते हैं. इस ट्रांसफार्मर का आउटपुट डायोड और रेक्टिफिकेशन और फ़िल्टरिंग के लिए एक संधारित्र के माध्यम से पारित किया जाता है..

•  Self-Oscillating Flyback Converter

ये सबसे आसन और Basic Converter है जो की Flyback के उपर काम करता है. Conduction के वक्त  switching transistor, transfer से primary रूप से रैखिक रूप से एक Slope के हिसाब से बढ़ता है जो की Vin/Lp.होता है.

SMPS के भाग – Part of SMPS in Hindi

एक कंप्यूटर SMPS के अन्दर कुछ मुख्य Part और उनके कार्य निम्न प्रकार से हैं –

• Rectifier – इसे डायोड भी कहते हैं, यह AC Power को DC में बदलता है.
• Transformer – Transformer आने वाले Voltage को कण्ट्रोल करता है.
• Transistor – Power को Switch करने का काम ट्रांजिस्टर का होता है.
• Heat Sink – ट्रांजिस्टर के गर्म होने पर यह Heat को Absorb कर लेता है.
• Capacitor – Rectifier के द्वारा Convert की गयी अनियमित DC को Filter करके Smooth DC में बदलता है.
• Fuse – Circuit को Heavy Voltage से बचाते हैं.
• Choke Coil – DC Current को Smooth करता है.

SMPS के अंदर क्या होता है ? – What is Inside The SMPS

SMPS में चार कंपोनेंट महत्‍वपूर्ण है-

Input rectifier, Inverter, Voltage converter, Output regulator और Output regulator

1) Input rectifier

SMPS में, DC में कन्‍वर्ट करने से पहले मेन सप्‍लाई से AC इनपूट को rectifier से rectified किया जाता हैं। Rectifier के full wave diode bridge या module होते हैं जो अनरेगुलेटेड DC वोल्‍टेज को स्‍मुथ कैपेसिटर को प्रोडयुस करता हैं। Rectifier में इनपूट AC पास होता हैं जिसमें AC वोल्‍टेज पल्‍स होते हैं जो पावर फैक्‍टर को कम कर सकते हैं। इसलिए कंट्रोल टेक्निक का इस्‍तेमाल एवरेज इनपूट करंट को साइन वेव फालो करने के लिए फोर्स किया जाता हैं।

2) Inverter

Power oscillator का उपयोग करके रेक्टिफाइड DC को AC में कन्‍वर्ट किया जाता हैं। Power oscillator में एक छोटा आउटपूट ट्रांसफॉर्मर होता हैं, जिसमें 20-100 kHz फ्रिक्‍वेंसी कि कुछ वाइंडिंग होती हैं।

3) Voltage converter

इस स्‍टेज में, एक हाई फ्रिक्‍वेंसी ट्रांसफॉर्मर और इनर्वटेड AC उसके प्राइमरी वाइंडींग को ड्राइव करते हैं। यह आउटपूट पर अप और डाउन वोल्‍टेज क्रिएट करते हैं। जब DC कि जरूरत होती हैं, तब आउटपूट AC को DC में rectifier circuit के Silicon diodes या Schottky diodes का उपयोग कर कन्‍वर्ट किया जाता हैं।

4) Output regulator

आउटपुट स्‍टेज हमेशा एक फिडबैक सिस्‍टम का उपयोग करके एक रेफसेंस वोल्टेज के साथ तुलना करके आउटपुट वोल्टेज को मॉनिटर करता है। सुरक्षा कारणों से, कंप्यूटर के SMPS में दिखाए गए अनुसार optoisolator द्वारा आउटपुट स्‍टेज अलग किया गया है। कुछ SMPS में, ओपन लूप रेगुलेशन का प्रयोग फीडबैक सर्किट के बिना किया जाता है और ट्रांसफार्मर इनपुट के लिए लगातार वोल्टेज को फिड किया जाता है।

फीडबैक सर्किट को पावर जनरेट करने से पहले रन होने के लिए पावर की ज़रूरत होती है, इसलिए स्टैंडबाय के लिए अतिरिक्त नॉन-स्विचिंग पावर-सप्लाई जोड़ा जाता है।

कंप्यूटर की पावर सप्लाई मे कितने प्रकार के कनेक्टर होते है

SMPS के विभिन्न Connectors 

• Motherboard Power Connector (20+4 Pin)
• CPU Power Connector (4+4 Pin)
• SATA Power Connector
• Molex Connector
• Floppy Connector
• PCI-e 6 or 8 Pin Connector

SMPS के फायदे – Advantage of SMPS in Hindi

SMPS के फायदे निम्न प्रकार से हैं –

• SMPS कम Power की कमी को भी आसानी से पूरा कर सकता है.
• SMPS आकार में छोटा और वजन में हल्का होता है.
• SMPS सभी Electronic Device को उनकी आवश्यकतानुसार Power Supply करता है.
• Input Voltage चाहे कितना ही अनियमित क्यों न हो लेकिन SMPS Output Voltage बिल्कुल Stable ही रखता है.
• SMPS की Output Range बहुत उच्च होती है.

SMPS के नुकसान – Disadvantage of SMPS in Hindi

SMPS के कुछ नुकसान भी हैं जो कि निम्न प्रकार से हैं –

• SMPS में Function जटिल होते हैं.
• SMPS में उच्च तीव्रता का Electrical Noise होता है.
• SMPS में Output Voltage एक ही होता है.
• SMPS लगाने से Electronic Device की Cost बढ़ जाती है.