غلط اندراج کو روکنے کے لیے ڈیزائن کا نیا طریقہ

著者：Iflowpower – Fornitore di stazioni di energia portatili

جب تک یہ بیٹری سے چلنے والا نظام ہے، ہمیشہ یہ مسئلہ رہتا ہے: آپ بیٹری کو انسٹال کرنے، پولرٹی کے واقعات کو ریورس کرنے، پولر واقعات کو ریورس کرنے میں غلط ہیں۔ سسٹم کی عارضی طور پر خرابی یا مستقل نقصان۔ اسمبلی میں فٹ ہونے کے لیے بنائی گئی حسب ضرورت بیٹری غلط اندراج کو کم کرنے اور قطبی مواقع کو ریورس کرنے میں مدد کرتی ہے، لیکن یہ ایک قسم AAA، AA قسم، C-type، اور D-type خلیات ہے۔

بیٹری، یا یہاں تک کہ CR123، CR2 اور بٹن لتیم آئن بیٹری بھی ناکامی کا شکار ہیں۔ ماضی میں، ڈیزائنرز بیٹری ٹرمینلز کے ساتھ برقی رابطے کو روکنے کے لیے مکینیکل ڈھانچے کا استعمال کرتے تھے (اگر درست طریقے سے داخل نہ کیا گیا ہو)۔ لیکن مکینیکل حل بہت کم ہے۔

ان میں عام طور پر خصوصی پروسیسنگ ہوتی ہے کیونکہ موسم بہار کے رابطے اچھے مکینیکل اجزاء کو کنٹرول کرنے کے لیے ہوتے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ بیٹری کے ساتھ صحیح طریقے سے رابطہ ہونا اچھا ہے، لیکن صحیح طریقے سے داخل نہیں کیا گیا ہے۔ یہ تنگ رواداری طویل مدتی استحکام کے مسائل کا باعث بن سکتی ہے کیونکہ اسپرنگس اور رابطے جن کو استعمال کرنا ضروری ہے وہ جھکا یا ناقص ہو سکتا ہے۔ یہاں تک کہ عام استعمال معمول ہے، ابتدائی دوبارہ بھیجنے کا عام اندراج، رابطے کی تھکاوٹ کا سبب بن سکتا ہے، اور وقت کے ساتھ وشوسنییتا کو محدود کر سکتا ہے.

لیکن اگرچہ یہ پابندیاں، مکینیکل حل ہمیشہ موجود رہے ہیں کیونکہ یہ واحد عملی طریقے ہیں جنہیں ڈیزائنرز بیٹری کی غلط تنصیبات کو روکنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں۔ ریورس فیز بیٹریوں کی وجہ سے ہونے والے الیکٹریکل سلوشنز کو ریورس پولرٹی کے واقعات سے روکنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ عام آپریشن کے دوران دباؤ میں کمی کی وجہ سے، اسے عام طور پر سیریز کے ڈائیوڈ کا استعمال کرتے ہوئے منتخب نہیں کیا جاتا ہے۔

ڈائیوڈ گراؤنڈنگ سیٹنگز کا استعمال کرنا اچھا خیال نہیں ہے کیونکہ ریورس پولرٹی ایونٹ طویل عرصے تک بیٹری کے خطرے سے خارج ہونے کا سبب بن سکتا ہے اور ڈائیوڈ کو زیادہ گرم کر سکتا ہے۔ تفریق MOSFETs پیچیدہ ہونے کے لئے، اور ممکن ہے کہ ریورس پولرٹی کو روکنے کے لئے بہتر یا مخصوص نہ ہوں۔ ریورس پولرٹی ایونٹ میں تشخیص کی کارکردگی کی اہم خصوصیات ضائع ہو سکتی ہیں، اور اس سے ڈیزائنر کو ڈیٹا ٹیبل کی کارکردگی کی خصوصیات کا اندازہ لگانا پڑتا ہے اور حفاظتی کام کے دورانیے کا اندازہ لگانا تشویشناک ہے۔

مزید برآں، MOSFET ایپلیکیشن پر منحصر ہے، ان میں کنٹرولر یا دیگر لاگت زیادہ فنکشن ہو سکتا ہے۔ ملٹی فنکشن آئی سی بعض اوقات ایسے سرکٹس سے لیس ہوتے ہیں جو ریورس پولرٹی کو روکتے ہیں، جو عام طور پر سرکٹ کی پیچیدگی میں نمایاں اضافہ کرتے ہیں کیونکہ وہ مثبت تعصب والے ماحول میں کام کرتے ہیں اور پھر ریورس پولرٹی موڈ میں کام کرتے ہیں یا خراب نہیں ہوتے ہیں۔ لہذا، ملٹی فنکشن آئی سی نے بہت بڑی کارکردگی اور / یا قیمت کی قیمت لائی ہے۔

لاگت سے موثر تجارت کی وجہ سے، عام نفاذ میں نسبتاً محدود ریورس بائیس فنکشن (-2V یا -6V) ہوتا ہے۔ ایک وقف شدہ اینٹی پولرٹی پروٹیکشن ڈیوائس غلط داخل کرنے والی بیٹریوں کو روکنے کا ایک مؤثر طریقہ ہے تاہم، حال ہی میں، سرشار ریورس پولر پروٹیکشن ڈیوائسز کا ظہور ڈیزائنرز کے لیے زیادہ قابل عمل برقی اختیارات فراہم کرتا ہے۔ خصوصی آلات (جیسا کہ اڑنے والی نظر کے ذریعے فراہم کردہ آلات) ریورس پولرٹی اور لاگت کی کارکردگی اور کارکردگی کو روکنے کے طریقوں میں سے ایک کی نمائندگی کرتے ہیں، بیٹری پاور سپلائی کے نظام کے لیے بہترین انتخاب ہے۔

تصویر 1۔ سرکٹس کو سرشار آلات کا استعمال کرتے ہوئے ریورس پولرٹی کو روکنے سے روکتا ہے۔ شکل 1: معکوس قطبیت کو وقف شدہ آلات کے استعمال سے روکنا یہ سادہ ترتیب قابل اعتماد طریقے سے جاری رہتی ہے۔

وولٹیج کے نقصان کو کم سے کم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور ریورس تعصب کے حالات میں تیزی سے اور مؤثر طریقے سے جواب دینا ہے۔ مجموعی لاگت بھی اچھی ہے۔ SiteThetti diodes عام طور پر مختص ریورس پولر پروٹیکشن ڈیوائسز کے مقابلے سستے ہوتے ہیں، لیکن ایک بار جب آپریٹنگ کرنٹ بڑھنا شروع ہو جاتا ہے تو Schottky طریقہ کی کل لاگت بڑھنا شروع ہو جاتی ہے۔

سرمایہ کاری مؤثر تجارت کے لیے، وقف شدہ ریورس پولر پروٹیکشن ڈیوائسز سب سے زیادہ پرکشش الیکٹرانک نقطہ نظر ہونے کا امکان ہے۔ لوگ بیٹری پر مزید غلطیاں کرتے رہیں گے، لیکن ڈیزائنرز چھوٹے غیر متوقع طریقے بھی بدل جائیں گے۔ جامع غور کرنے کے بعد، وقف شدہ ریورس پولرٹی پروٹیکشن ڈیوائس وقت کے ساتھ پیچیدہ مکینیکل حل کو مکمل طور پر بدل سکتا ہے۔

ریورس پولرٹی کی وجہ اور اس کے لیے جو اقدامات کیے جا سکتے ہیں، کوئی نہیں چاہتا کہ ان کا نظام ناکام ہو، اس سے بھی زیادہ سنگین آگ جل رہی ہے۔ تاہم، اگر معکوس قطبیت کو توڑنے کی اجازت دی جائے تو، مندرجہ بالا صورت حال ہو سکتی ہے۔ معکوس قطبیت ایک مستحکم ریاست ریورس تعصب یا منفی عارضی نتیجہ ہے۔

یہ ایک خطرناک برقی صورتحال ہے، اور ایک بار جب سسٹم فیکٹری فیکٹری ہو جائے تو اسے روکنا مشکل ہو جاتا ہے۔ مختلف قسم کی عام ایپلی کیشنز میں ریورس پولرٹی اصل خطرہ ہے، بشمول موبائل الیکٹرانکس، بیٹری پاور سسٹم، آٹوموٹیو پاور سپلائی سے منسلک ڈیوائسز، DC پاور کے کھلونے، بالٹی جیک کنیکٹر والی مصنوعات، یا منفی وولٹیج ہیٹ پلگ یا انڈکٹینس عارضی ڈی سی ڈیوائس کا نشانہ۔ وہ سسٹم جو USB کنکشن اور/یا USB چارجنگ کو سپورٹ کرتے ہیں خاص طور پر متاثر ہوتے ہیں۔

ریورس پولرٹی کی کچھ عام وجوہات درج ذیل ہیں:۔ بعض صورتوں میں، چارجر کا الیکٹریکل رابطہ ہوتا ہے یا صارف کی طرف سے پولرٹی سیٹ کی جا سکتی ہے، جس سے غلطی کے لیے جگہ باقی رہ جاتی ہے۔ ● USB "ہاٹ پلگ" فنکشن بس کا استعمال کریں تاکہ موبائل ڈیوائس چارج ہونے پر اسے آسانی سے منسلک یا منقطع کر سکیں، اور "ہاٹ پلگ" آپریشن نیا ہے، ہاٹ سویپ ایبل عارضی کا طول و عرض بھی ایک جیسا ہے۔

یہ انڈکٹنس ٹرانزینٹ قطبی حالات کو ریورس کرنے کے لیے بس کو جھول سکتے ہیں۔ اگرچہ یہ جھولے اکثر بہت چھوٹے ہوتے ہیں، لیکن یہ بڑے ہوتے ہیں۔ "ہاٹ پلگ" آپریشن میں ± 20V سے زیادہ وولٹیج ریل سوئنگ کی پیمائش کی گئی ہے۔

یہ عارضی منقطع ڈیوائس اور وولٹیج ریل پر موجود دیگر آلات کو متاثر کر سکتا ہے۔ یہ مسئلہ صرف اس وقت زیادہ سنگین ہوگا جب چارجنگ کرنٹ بڑھے گا۔ ● وہ نظام جو بیٹری کی بیٹریوں سے چلتا ہے جو صحیح طریقے سے داخل نہیں ہوتا ہے وہ خراب ہو سکتا ہے کیونکہ بیٹری صحیح طریقے سے نہیں ڈالی گئی ہے، اور اس کا مثبت منفی ڈالا جاتا ہے۔

یہ خاص طور پر AAA قسم، AA قسم، C-قسم، اور D-قسم کے خلیات، یا CR123، CR2 یا بٹر لیتھیم آئن بیٹریوں کے لیے درست ہے۔ اگر بیٹری کو صحیح طریقے سے ڈالا جاتا ہے تو، مکینیکل محلول بیٹری کے ٹرمینل کے ساتھ برقی رابطے کو روکتا ہے، لیکن ان محلولوں کو مولڈ سے ڈھالا جانا چاہیے اور یہ وقت کے بعد رابطے کی تھکاوٹ کو برداشت کر سکتے ہیں۔ ● ہمارے ملک میں وال پلگ کے استعمال کو فروغ دینا، دنیا میں بجلی کا بنیادی ڈھانچہ کم ہے، اور تحفظ کے تقاضے بھی کم ہیں۔

لہذا، پاور سپلائی لائن پر بڑے وولٹیج ٹرانزینٹس کو منتقل کر سکتی ہے۔ اندرونی وائرنگ صورتحال کو مزید خراب کر دیتی ہے۔ ماضی میں، روایتی تاپدیپت لیمپ پاور لائن پر عارضی توانائی کو جذب کرنے اور دبانے میں مدد کر سکتے ہیں، لیکن اس میں کوئی دوسری روک تھام والی خصوصیت نہیں ہے جیسے کہ LED اور CFL جیسی نئی اقسام۔

ایل ای ڈی اور سی ایف ایل میں جانے سے جو مسائل کبھی پیش نہیں آئے۔ ● ڈیوائس کو کار میں داخل کریں (یا ہوائی جہاز، ٹرین وغیرہ) بہت سے معاملات میں، ٹرانسپورٹیشن پاور سپلائی میں پاور سپلائی اڈاپٹر میں ریورس پولرٹی شامل ہوتی ہے، لیکن اس میں مستثنیات ہیں، خاص طور پر کم قیمت متبادل مصنوعات میں۔

لاعلم صارفین صرف لائٹر جیک میں ڈالی گئی ڈیوائس کو کار میں ڈالتے ہیں، کیونکہ اسے یہ احساس نہیں تھا کہ لائٹر جیک ڈیوائس کی خرابی کا سبب بن سکتا ہے۔ چونکہ ریورس پولر ایونٹ کو متحرک کرنے کے بہت سارے طریقے ہیں، اس لیے ڈیزائنر کو ریورس پولرٹی کو روکنا چاہیے اس سے پہلے کہ سسٹم کو ہونے والے نقصان کو روکے۔ 100mA سسٹم میں ریورس پولرٹی کا بہترین پروٹیکشن طریقہ کم کرنٹ سسٹم ہے - یعنی آپریٹنگ کرنٹ 100mA یا 200mA سے کم ہے - جس میں سیکیورٹی سسٹم اور فائر الارم سے لے کر بلڈنگ آٹومیشن، پبلک ایڈریس اور ڈیٹا نیٹ ورک سسٹم تک مختلف ایپلی کیشنز شامل ہیں۔

ان میں کام کرنے کے بہت سے مختلف ماحول شامل ہیں، اور ڈیزائنرز ہمیشہ یہ اندازہ نہیں لگا سکتے کہ سسٹم کہاں استعمال کرے گا۔ مخصوص صورت حال کے مطابق، نظام کو مستحکم حالت کے ریورس تعصب یا منفی برقی حالات جیسے منفی ٹرانسیئنٹس کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے، جس کے نتیجے میں پولرٹی کے ریورس واقعات اور نظام کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ نتیجہ بجلی کی خرابی کی طرح آسان ہوسکتا ہے، لیکن اگر صورتحال بہت سنگین ہے، تو یہ آگ کا سبب بن سکتا ہے.

لہذا، ڈیزائنرز کے منفی اثرات ریورس polarity کے منفی اثرات لانے سے ریورس polarity کو روکنے کے لئے. اس کو حاصل کرنے کے بہت سے طریقے ہیں، لیکن کم موجودہ ایپلی کیشنز کے بارے میں، اس کی کارکردگی عام طور پر کم مشکل ہوتی ہے۔ جب تک نظام بجلی کی کھپت کے خلاف مزاحم ہو سکتا ہے اور آپریٹنگ وولٹیج پریشر ڈراپ ہر طریقہ سے منسلک ہے، مقصد کو حاصل کرنے کے لیے سیریز PN یا Schottky diode کے دو آسان طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

سیریز PN ڈایڈڈ کو بڑی سیریز کے پریشر ڈراپ (± 1V) کو قبول کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، یا اس میں ہائی وولٹیج ریورس ٹرانسینٹ (> 200V) ہو سکتا ہے، پھر سیریز PN ڈایڈڈ استعمال کرنا ایک اچھا انتخاب ہے۔ شکل 2 ڈیزائن کی مثال کے ساتھ فراہم کی گئی ہے۔ یہ ایک سادہ کم لاگت کا حل ہے جو تیز رفتار بلاکنگ، ری سیٹ فنکشن اور ہائی بریک ڈاؤن وولٹیج فراہم کر سکتا ہے۔

شکل 2: سیریز ڈائیوڈ کا طریقہ اس ڈائیوڈ میں کم سے کم بجلی کی کھپت ہے، اس لیے کم ہیٹ سنکس، اور کم قیمت ہے۔ سسٹم عام طور پر اس وقت تک کام کرے گا جب تک کہ آلہ عام آپریشن کے دوران یا ممکنہ خرابی کے حالات کے دوران گرم ہے۔ اس کے باوجود، یہ حل ہر ڈیزائن کے لیے موزوں نہیں ہے۔

ورکنگ کرنٹ کے اضافے کے ساتھ لاگت کا فائدہ جلد ہی ختم ہو جائے گا۔ مزید برآں، زیادہ کرنٹ کے تحت، بجلی کی کھپت جتنی زیادہ ہوگی، ڈایڈڈ کی ضرورت جتنی زیادہ ہوگی، اتنی ہی مہنگی، تھرمل چالکتا بہتر ہے، اور گرمی کی کھپت کا ڈھانچہ استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، کم وولٹیج سسٹم (≤5V) میں، ڈائیوڈ پریشر ڈراپ میں ایک اضافی ڈاون اسٹریم بوسٹر سرکٹ ہو سکتا ہے، جس کی وجہ سے یہ کم لاگت کا طریقہ درحقیقت بہت مہنگا ہونے کی توقع ہے۔

لہذا، PN diode طریقہ استعمال کرنے سے پہلے ان متعدد کو یاد رکھنا ضروری ہے۔ Schottky diodes کی سیریز اسی طرح کی ہے لیکن ایپلی کیشن ایک وسیع تر طریقہ یہ ہے کہ سیریز PN diode کی بجائے Schottky diodes کی سیریز کا استعمال کیا جائے۔ یہ دباؤ کم ہے (± 0.

6V) اور بجلی کی کھپت کم طاقت ہے۔ شکل 3 Schottky diode کی ترتیب کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ ترتیب بہترین بلاکنگ، سادہ ڈیزائن کی درآمد اور کم قیمت فراہم کرتی ہے۔

اسے ری سیٹ بھی کیا جا سکتا ہے اور نسبتاً زیادہ بریک ڈاؤن وولٹیج (> 200V) کو سپورٹ کر سکتا ہے۔ شکل 3: Sitexerry diode طریقہ پریشر ڈراپ روایتی PN diodes سے متعلق گرمی کے انتظام کی ضروریات کو کم کر سکتا ہے، اور یہ چھوٹے اور کم پیکجوں کو حاصل کر سکتا ہے۔ اس کے باوجود، یہ اب بھی محتاط ہے کیونکہ بہت سے ایپلی کیشنز کے حوالے سے پریشر ڈراپ کی وجہ سے یہ اب بھی بہت زیادہ ہو سکتا ہے۔

مزید برآں، اگرچہ Schottky diode کی آپریٹنگ رینج سیریز PN diode سے وسیع ہے، لیکن اس طریقہ کار کا بہترین اطلاق اب بھی 200 mA سے کم کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے کرنٹ ہے اور اس میں زیادہ وولٹیج (> 5V) ہے۔ نتیجہ یہ ہے کہ کون سا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، پریشر ڈراپ اور بجلی کی کھپت کے دو اہم پہلوؤں پر غور کرنا ضروری ہے۔ فرض کریں کہ یہ دونوں پیرامیٹرز قابل قبول حدود میں ہیں، تو دو طریقے مؤثر طریقے سے کم قیمت پر کم کرنٹ سسٹم کی حفاظت کر سکتے ہیں، جو ریورس پولرٹی واقعات سے نقصان پہنچا ہے۔

اگر پریشر ڈراپ یا بجلی کی کھپت کا مسئلہ ہے، تو یہ سورس حل جیسے FRPF پر غور کر سکتا ہے۔