SCR अनुप्रयोग सर्किट

इस लेख में हम कई दिलचस्प एससीआर एप्लिकेशन सर्किट सीखने जा रहे हैं और मुख्य विशेषताएं भी सीखते हैं और एक एससीआर के गुण जिसे थाइरिस्टर डिवाइस भी कहा जाता है।

क्या एक एससीआर या थायरिस्टर है

SCR सिलिकॉन नियंत्रित आयताकार का संक्षिप्त नाम है, जैसा कि नाम से पता चलता है कि यह एक प्रकार का डायोड या एक सुधारक एजेंट है जिसका प्रवाह या संचालन बाहरी ट्रिगर के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है।

इसका मतलब है कि यह उपकरण बाहरी छोटे सिग्नल या वोल्टेज के जवाब में चालू या बंद होगा, जो कि एक ट्रांजिस्टर के समान है, फिर भी अपनी तकनीकी विशेषताओं के साथ बेहद अलग है।

SCR C106 पिनआउट

आकृति को देखते हुए हम देख सकते हैं कि एक एससीआर में तीन लीड होते हैं जिन्हें चटाई के रूप में पहचाना जाता है:

हमारे सामने डिवाइस के मुद्रित पक्ष रखते हुए,

• दाहिने छोर के लीड को 'गेट' कहा जाता है।
• केंद्र का नेतृत्व 'एनोड' है, और
• बाएं छोर पर 'कैथोड' है।

SCR कनेक्ट कैसे करें

गेट एक एससीआर का ट्रिगर इनपुट है और लगभग 2 वोल्ट के वोल्टेज के साथ डीसी ट्रिगर की आवश्यकता होती है, डीसी को आदर्श रूप से 10mA से अधिक होना चाहिए। इस ट्रिगर को गेट और सर्किट के ग्राउंड पर लगाया जाता है, जिसका अर्थ है कि DC का पॉजिटिव गेट पर जाता है और नेगेटिव जमीन पर।

एनोड और कैथोड के पार वोल्टेज का चालन तब चालू होता है जब गेट ट्रिगर लगाया जाता है और इसके विपरीत।

चरम बाएं लीड या SCR का कैथोड हमेशा ट्रिगर सर्किट के ग्राउंड से जुड़ा होना चाहिए, जिसका मतलब है कि ट्रिगर सर्किट के ग्राउंड को SCR कैथोड से कनेक्ट करके कॉमन किया जाना चाहिए या SCR कभी भी ट्रिगर ट्रिगर्स का जवाब नहीं देगा। ।

लोड हमेशा एनोड और एक एसी आपूर्ति वोल्टेज से जुड़ा होता है जो लोड को सक्रिय करने के लिए आवश्यक हो सकता है।

एससीआर विशेष रूप से एसी लोड या स्पंदित डीसी लोड को स्विच करने के लिए अनुकूल हैं। शुद्ध, या साफ डीसी लोड एससीआर के साथ काम नहीं करेगा, क्योंकि डीसी एससीआर पर एक आकर्षक प्रभाव पैदा करेगा और गेट ट्रिगर को हटाए जाने के बाद भी स्विच को बंद करने की अनुमति नहीं देगा।

एससीआर एप्लीकेशन सर्किट

इस भाग में, हम एससीआर के कुछ लोकप्रिय अनुप्रयोगों को देखेंगे जो स्थिर स्विच, एक चरण-नियंत्रण नेटवर्क, एससीआर बैटरी चार्जर, तापमान नियंत्रक और एक एकल-स्रोत आपातकालीन-प्रकाश के रूप में हैं
प्रणाली।

श्रृंखला-स्थैतिक-स्विच

निम्नांकित आकृति में एक आधा-तरंग श्रृंखला स्थैतिक स्विच देखा जा सकता है। जब स्विच को आपूर्ति की अनुमति देने के लिए दबाया जाता है, तो SCR के गेट पर वर्तमान इनपुट सिग्नल के सकारात्मक चक्र के दौरान सक्रिय हो जाता है, SCR को चालू करता है।

रोकनेवाला R1 गेट करंट की मात्रा को नियंत्रित और प्रतिबंधित करता है।

स्विच किए गए चालू स्थिति में एनसीआर के कैथोड वोल्टेज वीएफ को एनोड आरएल के चालन मूल्य के स्तर तक कम हो जाता है। इसके कारण गेट सर्किट में अत्यधिक कमी आती है और गेट सर्किट्री पर न्यूनतम नुकसान होता है।

नकारात्मक इनपुट चक्र के दौरान, एनसीआर को स्विच किया जाता है, क्योंकि एनोड कैथोड की तुलना में अधिक नकारात्मक होता है। डायोड डी 1 एससीआर को गेट करंट के उलटाव से बचाता है।

उपरोक्त छवि का दाईं ओर का भाग लोड करंट और वोल्टेज के लिए परिणामस्वरूप तरंग दिखाता है। तरंग भार में आधे लहर की आपूर्ति की तरह दिखती है।

स्विच को बंद करने से उपयोगकर्ता इनपुट एसी सिग्नल की सकारात्मक अवधि के दौरान हो रहे चरण विस्थापन पर 180 डिग्री से कम एक चालन स्तर प्राप्त कर सकता है।

90 ° और 180 ° के बीच चालन कोण प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित सर्किट का उपयोग किया जा सकता है। यह डिज़ाइन ऊपर के समान है, रेसिस्टर को छोड़कर, जो यहाँ वैरिएबल रेसिस्टर के रूप में है, और मैन्युअल स्विच को समाप्त कर दिया गया है।

आर और आर 1 का उपयोग करने वाला नेटवर्क एससीआर के लिए इनपुट एसी के सकारात्मक आधे चक्र के दौरान एक ठीक से नियंत्रित गेट चालू सुनिश्चित करता है।

चर रोकनेवाला R1 स्लाइडर भुजा को अधिकतम, या सबसे निचले बिंदु की ओर ले जाना, SCR के द्वार तक पहुँचने के लिए गेट करंट बहुत कमजोर हो सकता है, और यह SCR को कभी भी चालू नहीं होने देगा।

दूसरी ओर जब इसे ऊपर की ओर ले जाया जाता है, तो गेट करंट धीरे-धीरे बढ़ेगा जब तक कि एससीआर मोड़ ऑन परिमाण नहीं हो जाता। इस प्रकार, चर रोकनेवाला का उपयोग करके उपयोगकर्ता 0 ° और 90 ° के बीच कहीं भी SCR के लिए चालू चालू के स्तर को सेट करने में सक्षम है, जैसा कि ऊपर दिए गए आरेख के दाहिने हाथ में इंगित किया गया है।

आर 1 मूल्य के लिए, यदि यह कम है, तो एससीआर जल्दी से आग का कारण बनेगा, जिससे पहले समान आंकड़ा (180 ° चालन) से प्राप्त समान परिणाम के लिए अग्रणी होगा।

हालांकि, यदि आर 1 मान बड़ा है, तो एससीआर को फायर करने के लिए एक उच्च सकारात्मक इनपुट वोल्टेज की आवश्यकता होगी। यह स्थिति हमें 90 ° चरण विस्थापन पर नियंत्रण का विस्तार करने की अनुमति नहीं देगी, क्योंकि इस बिंदु पर इनपुट अपने उच्चतम स्तर पर है।

यदि एससीआर इस स्तर पर या एसी चक्र के सकारात्मक ढलान पर इनपुट वोल्टेज के निचले मूल्यों के लिए आग लगाने में असमर्थ है, तो इनपुट चक्र की नकारात्मक ढलानों के लिए प्रतिक्रिया बिल्कुल वैसी ही होगी।

तकनीकी रूप से, एससीआर के इस प्रकार के काम को आधा-लहर चर-प्रतिरोध चरण नियंत्रण कहा जाता है।

इस पद्धति का उपयोग आरएमएस वर्तमान नियंत्रण या लोड पावर नियंत्रण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में प्रभावी रूप से किया जा सकता है।

एससीआर का उपयोग करते हुए बैटरी चार्जर

SCR का एक और बहुत लोकप्रिय अनुप्रयोग के रूप में है बैटरी चार्जर नियंत्रक।

निम्नलिखित चित्र में SCR आधारित बैटरी चार्जर का एक मूल डिज़ाइन देखा जा सकता है। छायांकित भाग हमारी चर्चा का मुख्य क्षेत्र होगा।

उपरोक्त SCR नियंत्रित बैटरी चार्जर के कार्य को निम्नलिखित स्पष्टीकरण से समझा जा सकता है:

एसी के नीचे कदम रखा गया डायोड डी 1, डी 2 के माध्यम से पूर्ण लहर को ठीक किया गया है और एससीआर एनोड / कैथोड टर्मिनलों में आपूर्ति की गई है। जो बैटरी चार्ज हो रही है उसे कैथोड टर्मिनल के साथ श्रृंखला में देखा जा सकता है।

जब बैटरी डिस्चार्ज स्थिति में होती है, तो इसका वोल्टेज काफी कम होता है ताकि SCR2 स्विच ऑफ की स्थिति में रहे। SCR2 की खुली स्थिति के कारण, SCR1 नियंत्रण सर्किट ठीक उसी तरह व्यवहार करता है जैसे पिछले पैराग्राफ में चर्चा की गई हमारी श्रृंखला स्थैतिक स्विच।

पर्याप्त रूप से रेट किए गए इनपुट के साथ, R1 द्वारा विनियमित एक गेट करंट के साथ SCR1 को चालू करता है।

यह तुरन्त SCR चालू करता है और बैटरी एनोड / कैथोड SCR चालन के माध्यम से चार्ज होने लगती है।

शुरुआत में, बैटरी के कम स्तर के कारण, वीआर में आर 5 प्रीसेट या संभावित डिवाइडर द्वारा निर्धारित क्षमता कम होगी।

इस बिंदु पर 11 वी जेनर डायोड को चालू करने के लिए वीआर स्तर बहुत कम होगा। इसके नॉन-कंडक्टिंग स्टेट में जेनर लगभग एक ओपन सर्किट की तरह होगा, जिससे SCR2 पूरी तरह से स्विच ऑफ हो जाएगा, वस्तुतः जीरो गेट करंट के कारण।

इसके अलावा, C1 की उपस्थिति यह सुनिश्चित करती है कि SCR2 कभी भी गलती से वोल्टेज के संक्रमण या स्पाइक्स के कारण चालू नहीं होता है।

जैसे ही बैटरी चार्ज होती है, इसका टर्मिनल वोल्टेज धीरे-धीरे बढ़ता है, और अंततः जब यह सेट फुल चार्ज वैल्यू तक पहुंच जाता है, तो वीआर 11 वी ज़ेनर डायोड को चालू करने के लिए पर्याप्त हो जाता है, बाद में एससीआर 2 पर फायरिंग करता है।

जैसे ही SCR2 फायर करता है, यह प्रभावी रूप से एक शॉर्ट सर्किट उत्पन्न करता है, R2 अंत टर्मिनल को जमीन से जोड़ता है, और S1 के गेट पर R1, R2 नेटवर्क द्वारा बनाए गए संभावित विभक्त को सक्षम करता है।

S1 के गेट पर R1 / R2 संभावित विभक्त की सक्रियता SCR1 के गेट करंट करंट में तत्काल गिरावट का कारण बनती है, जिससे यह बंद हो जाता है।

इससे बैटरी की आपूर्ति बंद हो जाती है, यह सुनिश्चित करने के लिए बैटरी को चार्ज करने की अनुमति नहीं है।

इसके बाद, यदि बैटरी वोल्टेज प्रीसेट मान से नीचे गिर जाता है, तो 11 वी ज़ेनर स्विच ऑफ हो जाता है, जिससे चार्जिंग चक्र को दोहराने के लिए एससीआर 1 फिर से चालू हो जाता है।

एससीआर का उपयोग करके एसी हीटर नियंत्रण

उपरोक्त आरेख एक क्लासिक दिखाता है हीटर नियंत्रण एक एससीआर का उपयोग कर आवेदन।

सर्किट को थर्मोस्टेट स्विचिंग के आधार पर 100 वाट हीटर को चालू और बंद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक पारा-इन-ग्लास थर्मोस्टेट यहां उपयोग किया जाता है, जो कि इसके आसपास के तापमान के स्तर में बदलाव के लिए बेहद संवेदनशील माना जाता है।

सटीक होने के लिए यह 0.1 डिग्री सेल्सियस तापमान के परिवर्तन को भी समझ सकता है।

हालांकि, इन के बाद से थर्मोस्टैट्स के प्रकार आम तौर पर 1 एमए या तो की सीमा में वर्तमान के बहुत छोटे परिमाण को संभालने के लिए मूल्यांकन किया जाता है, और इसलिए यह तापमान नियंत्रण सर्किट में बहुत लोकप्रिय नहीं है।

चर्चा की हीटर नियंत्रण अनुप्रयोग में, SCR का उपयोग थर्मोस्टैट वर्तमान को बढ़ाने के लिए एक वर्तमान एम्पलीफायर के रूप में किया जाता है।

दरअसल, एससीआर पारंपरिक एम्पलीफायर की तरह काम नहीं करता, बल्कि ए वर्तमान सेंसर , जो एससीआर के उच्च वर्तमान स्तर के स्विचिंग को नियंत्रित करने के लिए बदलती थर्मोस्टैट विशेषताओं को अनुमति देता है।

हम देख सकते हैं कि एससीआर को आपूर्ति हीटर और एक पूर्ण पुल रेक्टिफायर के माध्यम से लागू की जाती है, जो एससीआर के लिए पूर्ण लहर सुधारित डीसी आपूर्ति की अनुमति देता है।

इस अवधि के दौरान, जब थर्मोस्टैट खुले राज्य में होता है, तो 0.1uF संधारित्र के पार की क्षमता प्रत्येक सुधारा हुआ डीसी पल्स द्वारा उत्पन्न दालों के माध्यम से एससीआर गेट की क्षमता के फायरिंग स्तर तक ले जाया जाता है।

संधारित्र को चार्ज करने के लिए निरंतर समय आरसी तत्वों के उत्पाद द्वारा स्थापित किया गया है।

यह एससीआर को इन स्पंदित डीसी आधा चक्र ट्रिगर के दौरान संचालित करने में सक्षम बनाता है, जिससे वर्तमान हीटर से गुजरने की अनुमति मिलती है, और आवश्यक हीटिंग प्रक्रिया की अनुमति मिलती है।

जैसा कि हीटर गर्म होता है और यह तापमान पूर्व निर्धारित बिंदु पर बढ़ जाता है, प्रवाहकीय थर्मोस्टेट को सक्रिय करने और 0.1uF संधारित्र में एक शॉर्ट सर्किट बनाने का कारण बनता है। यह बदले में SCR को बंद कर देता है और हीटर को बिजली काट देता है, जिससे उसका तापमान धीरे-धीरे कम होने लगता है, जब तक कि यह उस स्तर तक नहीं गिर जाता जहां थर्मोस्टैट फिर से अक्षम हो जाता है और SCR ऑन हो जाता है।

एससीआर का उपयोग कर आपातकालीन लैंप

अगला SCR अनुप्रयोग एकल-स्रोत के बारे में बात करता है आपातकालीन दीपक डिजाइन जिसमें ए 6 वी बैटरी एक आरोपित स्थिति में सबसे ऊपर रखा जाता है, ताकि जब भी बिजली की विफलता होती है, तो जुड़ा हुआ दीपक बिना स्विच किए जा सके।

जब बिजली उपलब्ध होती है, तो डी 1 का उपयोग करके एक पूर्ण तरंग डीसी आपूर्ति को सुधारा जाता है, डी 2 कनेक्टेड 6 वी लैंप तक पहुंचता है।

सी 1 को एक स्तर तक चार्ज करने की अनुमति है जो कि पूरी तरह से सुधारा गया आपूर्ति के पीक डीसी और आर 2 के पार वोल्टेज के बीच के अंतर से थोड़ा कम है, जैसा कि आपूर्ति इनपुट और चार्ज स्तर 6 वी बैटरी द्वारा निर्धारित किया गया है।

किसी भी परिस्थिति में, एससीआर का कैथोड संभावित स्तर इसके एनोड की तुलना में अधिक मदद करता है, और गेट से कैथोड वोल्टेज को भी नकारात्मक माना जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि एससीआर गैर-संचालन स्थिति में रहता है।

संलग्न बैटरी की चार्जिंग दर आर 1 द्वारा निर्धारित की जाती है, और डायोड डी 1 के माध्यम से सक्षम होती है।

चार्जिंग केवल तभी तक होती है जब तक कि डी 1 एनोड अपने कैथोड की तुलना में अधिक सकारात्मक रहता है।

जबकि इनपुट पावर मौजूद है, इमरजेंसी लैम्प के आर-पार ठीक हुई पूरी लहर इसे चालू रखती है।

बिजली की विफलता की स्थिति के दौरान, संधारित्र सी 1 डी 1, आर 1 और आर 3 के माध्यम से निर्वहन करना शुरू कर देता है, जब तक कि एससीआर 1 कैथोड अपने कैथोड की तुलना में कम सकारात्मक नहीं हो जाता है।

इसके अलावा, इस बीच, R2, R3, जंक्शन सकारात्मक हो जाता है जिसके परिणामस्वरूप SCR के लिए कैथोड वोल्टेज में वृद्धि हुई है, यह चालू होता है।

SCR अब आग लगाता है और बैटरी को दीपक से जुड़ने की अनुमति देता है, तुरंत बैटरी पावर के माध्यम से इसे रोशन करता है।

दीपक को रोशनी की स्थिति में रहने की अनुमति दी जाती है जैसे कि कुछ भी नहीं हुआ था।

जब बिजली वापस आती है, तो कैपेसिटर C1 को फिर से रिचार्ज किया जाता है, जिससे SCR को बंद कर दिया जाता है, और बैटरी की शक्ति को दीपक से काट दिया जाता है, जिससे दीपक अब इनपुट डीसी आपूर्ति के माध्यम से रोशन होता है।

इस वेबसाइट से विविध एससीआर अनुप्रयोग एकत्र किए गए

साधारण वर्षा अलार्म:

एक वर्षा अलार्म के उपरोक्त सर्किट का उपयोग एक एसी लोड को सक्रिय करने के लिए किया जा सकता है, जैसे दीपक या स्वचालित तह कवर या शेड।

सेंसर एक प्लास्टिक बॉडी के ऊपर धातु के खूंटे, या शिकंजा या इसी तरह की धातु को रखकर बनाया जाता है। इन धातुओं के तार एक ट्रिगर ट्रांजिस्टर चरण के आधार से जुड़े होते हैं।

सेंसर सर्किट का एकमात्र हिस्सा है जिसे बाहर रखा जाता है, बारिश की गिरावट को महसूस करने के लिए।

जब एक बारिश शुरू होती है, तो पानी की बूंदें सेंसर की धातुओं को पाट देती हैं।

छोटे वोल्टेज सेंसर धातुओं में लीक करना शुरू करते हैं और ट्रांजिस्टर के आधार तक पहुंचते हैं, ट्रांजिस्टर तुरंत एससीआर के लिए आवश्यक गेट करंट का संचालन और आपूर्ति करता है।

SCR भी एक स्वचालित कवर या उपयोगकर्ता द्वारा वांछित स्थिति को ठीक करने के लिए अलार्म के लिए कनेक्टेड AC लोड पर प्रतिक्रिया और स्विच करता है।

एससीआर बर्गलर अलार्म

हमने एससीआर की एक विशेष संपत्ति के बारे में पिछले खंड में चर्चा की जहां यह डीसी भार के जवाब में है।

नीचे वर्णित सर्किट संभावित चोरी के जवाब में अलार्म को ट्रिगर करने के लिए प्रभावी रूप से एससीआर की उपरोक्त संपत्ति का शोषण करता है।

यहां, शुरू में SCR को एक स्विच ऑफ स्थिति में रखा जाता है जब तक कि उसका गेट जमीन की क्षमता के साथ धांधली या खराब न हो जाए जो कि संपत्ति का शरीर होता है जिसे संरक्षित करने की आवश्यकता होती है।

यदि संबंधित बोल्ट को हटाकर परिसंपत्ति को चुराने का प्रयास किया जाता है, तो एससीआर के लिए जमीन की क्षमता को हटा दिया जाता है और ट्रांजिस्टर अपने आधार और पॉजिटिव से जुड़े संबद्ध अवरोधक के माध्यम से सक्रिय हो जाता है।

एससीआर भी तुरंत ट्रिगर करता है क्योंकि अब यह ट्रांजिस्टर एमिटर से अपने गेट वोल्टेज को प्राप्त करता है, और कनेक्टेड डीसी अलार्म को लगने वाला लैच करता है।

अलार्म चालू रहने तक अलार्म चालू रहता है, वास्तविक मालिक से उम्मीद है।

सिंपल फेंस चार्जर, एनर्जाइजर सर्किट

SCRs बनाने के लिए आदर्श रूप से अनुकूल हैं बाड़ चार्जर सर्किट । बाड़ चार्जर को मुख्य रूप से एक उच्च वोल्टेज जनरेटर चरण की आवश्यकता होती है, जहां एक उच्च स्विचिंग डिवाइस जैसे कि एससीआर अत्यधिक अत्यावश्यक हो जाता है। SCR इस प्रकार ऐसे अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हो जाते हैं, जहाँ उनका उपयोग आवश्यक उच्च आवेग वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

ऑटोमोबाइल के लिए CDI सर्किट:

जैसा कि ऊपर दिए गए आवेदन में बताया गया है, SCRs को इग्निशन सिस्टम में ऑटोमोबाइल में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कैपेसिटिव डिस्चार्ज इग्निशन सर्किट या CDI सिस्टम इग्निशन प्रक्रिया के लिए आवश्यक हाई वोल्टेज स्विचिंग उत्पन्न करने के लिए या वाहन इग्निशन शुरू करने के लिए SCRs को नियोजित करता है।