Flyback diode
فلائی بیک ڈایڈڈ کوئی بھی ڈایڈڈ ہوتا ہے جو انڈکٹر کے پار جڑا ہوتا ہے جو فلائی بیک کو ختم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جو کہ اچانک وولٹیج سپائیک ہوتا ہے جو انڈکٹو لوڈ کے پار دیکھا جاتا ہے جب اس کی سپلائی کرنٹ اچانک کم ہو جاتی ہے یا اس میں خلل پڑتا ہے۔ یہ سرکٹس میں استعمال ہوتا ہے جس میں انڈکٹو بوجھ کو سوئچ کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے، اور بجلی کی فراہمی اور انورٹرز کو تبدیل کرنے میں۔ فلائی بیک سرکٹس 1930 سے استعمال کیے جا رہے ہیں اور 1950 میں ٹیلی ویژن ریسیورز میں استعمال کے لیے بہتر کیے گئے تھے۔ لفظ فلائی بیک کیتھوڈ رے ٹیوب میں الیکٹران بیم کی افقی حرکت سے آیا ہے، کیونکہ بیم اگلی افقی لکیر شروع کرنے کے لیے واپس اڑ گیا۔ یہ ڈایڈڈ بہت سے دوسرے ناموں سے جانا جاتا ہے، جیسے سنبر ڈایڈڈ، کمیوٹیٹنگ ڈایڈڈ، فری وہیلنگ ڈایڈڈ، سپریسر ڈایڈڈ، کلیمپ ڈایڈڈ، یا کیچ ڈایڈڈ۔ آپریشن فگر۔ 1 بیٹری سے منسلک ایک انڈکٹر کو دکھاتا ہے-ایک مستقل وولٹیج کا ذریعہ۔ مزاحم انڈکٹر کے تار کے گھومنے کی چھوٹی بقایا مزاحمت کی نمائندگی کرتا ہے۔ جب سوئچ بند ہوتا ہے، تو بیٹری سے وولٹیج انڈکٹر پر لگایا جاتا ہے، جس کی وجہ سے بیٹری کے مثبت ٹرمینل سے کرنٹ انڈکٹر اور مزاحم کے ذریعے نیچے بہتا ہے۔ کرنٹ میں اضافہ فیراڈے کے انضمام کے قانون کی وجہ سے انڈکٹر کے پار بیک ای ایم ایف (وولٹیج) کا سبب بنتا ہے جو کرنٹ میں تبدیلی کی مخالفت کرتا ہے۔ چونکہ انڈکٹر کے پار وولٹیج بیٹری کے 24 وولٹ کے وولٹیج تک محدود ہے، اس لیے کرنٹ کے اضافے کی شرح کی ابتدائی قیمت تک محدود ہے لہذا انڈکٹر کے ذریعے کرنٹ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے کیونکہ بیٹری سے توانائی انڈکٹر کے مقناطیسی میدان میں جمع ہوتی ہے۔ جیسے جیسے کرنٹ بڑھتا ہے، مزاحم کے پار زیادہ وولٹیج گرایا جاتا ہے اور انڈکٹر کے پار کم، یہاں تک کہ کرنٹ مزاحمت کے پار تمام بیٹری وولٹیج کے ساتھ مستحکم قیمت تک پہنچ جاتا ہے اور انڈکشن کے پار کوئی نہیں۔ تاہم، جب شکل میں سوئچ کھولا جاتا ہے تو کرنٹ تیزی سے گر جاتا ہے۔ 2. انڈکٹر بیٹری کی مخالف سمت میں قطعیت کا ایک بہت بڑا انڈیوسڈ وولٹیج تیار کرکے کرنٹ میں کمی کا مقابلہ کرتا ہے، انڈکٹر کے نچلے سرے پر مثبت اور اوپری سرے پر منفی۔ یہ وولٹیج پلس، جسے بعض اوقات انڈکٹو "کک" کہا جاتا ہے، جو بیٹری وولٹیج سے بہت بڑا ہو سکتا ہے، سوئچ رابطوں میں ظاہر ہوتا ہے۔ یہ الیکٹرانوں کو رابطوں کے درمیان ہوا کے فرق کو چھلانگ لگانے کا سبب بنتا ہے، جس کی وجہ سے سوئچ کھلتے ہی رابطوں میں ایک لمحاتی برقی آرک تیار ہوتا ہے۔ آرک اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ انڈکٹر کے مقناطیسی میدان میں ذخیرہ شدہ توانائی آرک میں حرارت کے طور پر ختم نہ ہو جائے۔ آرک سوئچ رابطوں کو نقصان پہنچا سکتا ہے، جس کی وجہ سے پٹ اور جل سکتا ہے، بالآخر انہیں تباہ کر سکتا ہے۔ اگر ٹرانجسٹر کو کرنٹ کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے کہ بجلی کی فراہمی کو تبدیل کرنا، تو ہائی ریورس وولٹیج ٹرانجسٹر کو تباہ کر سکتا ہے۔ ٹرن آف پر انڈکٹو وولٹیج پلس کو روکنے کے لیے، ایک ڈایڈڈ انڈکٹر کے پار منسلک ہوتا ہے، جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے۔ 3. جب سوئچ بند ہوتا ہے تو ڈایڈڈ کرنٹ نہیں چلاتا کیونکہ یہ بیٹری وولٹیج سے الٹا متعصبانہ ہوتا ہے، اس لیے یہ سرکٹ کے معمول کے عمل میں مداخلت نہیں کرتا ہے۔ تاہم، جب سوئچ کھولا جاتا ہے، تو مخالف قطعیت کے انڈکٹر کے پار انڈسڈ وولٹیج ڈایڈڈ کو بائیس کرتا ہے، اور یہ کرنٹ کا انعقاد کرتا ہے، انڈکٹر کے پار وولٹیج کو محدود کرتا ہے اور اس طرح سوئچ پر آرک کو بننے سے روکتا ہے۔ انڈکٹر اور ڈایڈڈ لمحے کے لیے ایک لوپ یا سرکٹ بناتے ہیں جو انڈکٹر میں ذخیرہ شدہ توانائی سے چلتا ہے۔ یہ سرکٹ بیٹری سے کرنٹ کو تبدیل کرنے کے لیے انڈکٹر کو کرنٹ کا راستہ فراہم کرتا ہے، اس لیے انڈکٹر کرنٹ اچانک نہیں گرتا اور ہائی وولٹیج تیار نہیں ہوتا ہے۔ انڈکٹر کے پار وولٹیج ڈایڈڈ کے فارورڈ وولٹیج تک محدود ہے، تقریبا 0.7-1.5V۔ ڈایڈڈ اور انڈکٹر کے ذریعے یہ "فری وہیلنگ" یا "فلائی بیک" کرنٹ آہستہ آہستہ صفر تک کم ہو جاتا ہے کیونکہ انڈکٹر میں مقناطیسی توانائی گھومنے کی سیریز مزاحمت میں حرارت کے طور پر ختم ہو جاتی ہے۔ اس میں ایک چھوٹے انڈکٹر میں چند ملی سیکنڈ لگ سکتے ہیں۔ یہ تصاویر فلائی بیک ڈایڈڈ (1 این 4007) کے استعمال کے ذریعے وولٹیج کے اضافے اور اس کے خاتمے کو ظاہر کرتی ہیں۔ اس صورت میں، انڈکٹر ایک سولینائڈ ہے جو 24V ڈی سی پاور سپلائی سے منسلک ہے۔ ہر لہر کی شکل کو ڈیجیٹل آسیلوسکوپ سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے لیا گیا تھا جب انڈکٹر کے پار وولٹیج صفر سے نیچے گر جائے۔ مختلف اسکیلنگ کو نوٹ کریں: بائیں تصویر 50V/ڈویژن، دائیں تصویر 1V/ڈویژن۔ شکل 1 میں، وولٹیج جیسا کہ سوئچ کے پار ماپا جاتا ہے، تقریبا-300 وی تک اچھلتا/بڑھتا ہے۔ شکل 2 میں، فلائی بیک ڈایڈڈ کو سولینائڈ کے ساتھ مخالف متوازی میں شامل کیا گیا تھا۔ - 300 V تک تیز کرنے کے بجائے، فلائی بیک ڈایڈڈ صرف تقریبا-1.4 V صلاحیت کی تعمیر کی اجازت دیتا ہے (-1.4 V 1N4007 ڈایڈڈ (1.1 V) کے فارورڈ بائیس اور ڈایڈڈ اور سولینائڈ کو الگ کرنے والی وائرنگ کے فٹ کا مجموعہ ہے)۔ شکل 2 میں لہر کی شکل بھی شکل 1 میں لہر کی شکل سے زیادہ ہموار ہے، شاید شکل 1 کے لیے سوئچ پر آرسنگ کی وجہ سے۔ دونوں صورتوں میں، سولینائڈ کے خارج ہونے کا کل وقت چند ملی سیکنڈ ہوتا ہے، حالانکہ ڈایڈڈ کے پار کم وولٹیج ڈراپ ریلے ڈراپ آؤٹ کو سست کر دے گا۔ ڈیزائن جب ڈی سی کنڈلی ریلے کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، تو ایک فلائی بیک ڈایڈڈ ریلے کنڈلی اور ڈایڈڈ میں کرنٹ کی مسلسل گردش کی وجہ سے، جب بجلی ہٹا دی جاتی ہے تو رابطوں کے ڈراپ آؤٹ میں تاخیر کا سبب بن سکتا ہے۔ جب رابطوں کا تیزی سے کھلنا ضروری ہوتا ہے، تو ایک مزاحم یا ریورس بائیسڈ زینر ڈایڈڈ کو ڈایڈڈ کے ساتھ سیریز میں رکھا جا سکتا ہے تاکہ کنڈلی کی توانائی کو تیزی سے ختم کرنے میں مدد ملے، سوئچ پر زیادہ وولٹیج کی قیمت پر۔ پاور کنورٹرز کو تبدیل کرنے کے لیے فلائی بیک ڈایڈڈ ایپلی کیشنز میں شاٹکی ڈایڈڈس کو ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ ان میں سب سے کم فارورڈ ڈراپ (کم کرنٹس کے لیے> 0.7 V کے بجائے ~ 0.2 V) ہوتا ہے اور وہ ریورس بائیس کا فوری جواب دینے کے قابل ہوتے ہیں (جب انڈکٹر کو دوبارہ متحرک کیا جا رہا ہوتا ہے)۔ اس لیے وہ انڈکٹر سے کیپسیٹر میں توانائی منتقل کرتے ہوئے کم توانائی خارج کرتے ہیں۔ کسی رابطے کے کھلنے پر انڈکشن فیراڈے کے انڈکشن کے قانون کے مطابق، اگر کسی انڈکشن کے ذریعے کرنٹ تبدیل ہوتا ہے، تو یہ انڈکشن وولٹیج کو جنم دیتا ہے، لہذا جب تک مقناطیسی میدان میں توانائی موجود ہے تب تک کرنٹ بہتا رہے گا۔ اگر کرنٹ صرف ہوا کے ذریعے بہہ سکتا ہے، تو وولٹیج اتنا زیادہ ہے کہ ہوا چلتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ میکانکی طور پر تبدیل شدہ سرکٹس میں، قریب فوری کھپت جو فلائی بیک ڈایڈڈ کے بغیر ہوتی ہے اکثر افتتاحی مکینیکل رابطوں میں ایک آرک کے طور پر مشاہدہ کی جاتی ہے۔ اس آرک میں توانائی بنیادی طور پر شدید گرمی کے طور پر ختم ہوتی ہے، جو رابطوں کے ناپسندیدہ قبل از وقت کٹاؤ کا سبب بنتی ہے۔ توانائی کو ختم کرنے کا ایک اور طریقہ برقی مقناطیسی تابکاری کے ذریعے ہے۔ اسی طرح، غیر مکینیکل سالڈ اسٹیٹ سوئچنگ (یعنی ٹرانجسٹر) کے لیے، غیر فعال سالڈ اسٹیٹ سوئچ کے پار بڑے وولٹیج ڈراپ زیر بحث جزو کو تباہ کر سکتے ہیں (یا تو فوری طور پر یا تیز دھار کے ذریعے)۔ کچھ توانائی مجموعی طور پر نظام سے اور برقی مقناطیسی تابکاری کے وسیع میدان عمل کے طور پر، ریڈیو لہروں اور روشنی کی شکل میں بھی کھو جاتی ہے۔ یہ ریڈیو لہریں قریبی ریڈیو ریسیورز پر ناپسندیدہ کلکس اور پاپ کا سبب بن سکتی ہیں۔ انڈکٹر سے منسلک تاروں سے اس برقی مقناطیسی توانائی کی اینٹینا جیسی تابکاری کو کم سے کم کرنے کے لیے، فلائی بیک ڈایڈڈ کو جسمانی طور پر انڈکٹر کے جتنا ممکن ہو اتنا قریب سے جوڑا جانا چاہیے۔ یہ نقطہ نظر سرکٹ کے ان حصوں کو بھی کم کرتا ہے جو ناپسندیدہ ہائی وولٹیج کے تابع ہیں-انجینئرنگ کا ایک اچھا عمل۔ مشتق ایک انڈکٹر پر وولٹیج برقی مقناطیسی انڈکشن کے قانون اور انڈکشن کی تعریف کے مطابق ہے: اگر کوئی فلائی بیک ڈایڈڈ نہیں ہے لیکن صرف بڑی مزاحمت والی کوئی چیز ہے (جیسے کہ دو دھات کے رابطوں کے درمیان ہوا)، تو کہیں، ہم اس کا تخمینہ اس طرح کریں گے: اگر ہم سوئچ کھولتے ہیں اور نظر انداز کرتے ہیں اور، ہمیں ملتا ہے: یا جو حل کے ساتھ ایک تفریقی مساوات ہے: ہم مشاہدہ کرتے ہیں کہ اگر مزاحمت زیادہ ہے تو کرنٹ تیزی سے کم ہو جائے گا، جیسے ہوا کے ساتھ۔ اب اگر ہم ڈایڈڈ کے ساتھ سوئچ کھولتے ہیں، تو ہمیں صرف غور کرنے کی ضرورت ہے، اور۔ کیونکہ، ہم فرض کر سکتے ہیں: تو: جو ہے: جس کا (فرسٹ آرڈر ڈفریٚنشل ایکویشن) حل ہے: ہم اس وقت کا حساب لگا سکتے ہیں جس کے لیے اسے بند کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر =، تو ایپلی کیشنز فلائی بیک ڈایڈس عام طور پر اس وقت استعمال ہوتے ہیں جب سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز انڈکٹو لوڈ کو بند کرتے ہیں: ریلے ڈرائیوروں، ایچ-برج موٹر ڈرائیوروں وغیرہ میں۔ ایک سوئچڈ موڈ پاور سپلائی بھی اس اثر کا فائدہ اٹھاتی ہے، لیکن توانائی کو گرم کرنے کے لیے ختم نہیں کیا جاتا ہے اور اس کے بجائے اضافی چارج کے ایک پیکٹ کو کیپسیٹر میں پمپ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ بوجھ کو بجلی فراہم کی جا سکے۔ جب انڈکٹو لوڈ ایک ریلے ہوتا ہے، تو فلائی بیک ڈایڈڈ کنڈلی کے کرنٹ کو زیادہ دیر تک بہتا رکھ کر ریلے کی رہائی میں نمایاں طور پر تاخیر کر سکتا ہے۔ ڈایڈڈ کے ساتھ سیریز میں ایک مزاحم بڑھتی ہوئی ریورس وولٹیج کی خرابی پر گردش کرنے والے کرنٹ کو تیزی سے ختم کر دے گا۔ سیریز میں ایک زینر ڈایڈڈ لیکن فلائی بیک ڈایڈڈ کے حوالے سے الٹا قطعیت کے ساتھ یکساں خصوصیات رکھتا ہے، حالانکہ ایک مقررہ الٹا وولٹیج میں اضافے کے ساتھ۔ اس صورت میں ٹرانجسٹر وولٹیج اور ریزسٹر یا زینر ڈایڈڈ پاور ریٹنگ دونوں کی جانچ کی جانی چاہیے۔ مزید پڑھنے والے بیرونی لنکس ریلے ٹیکنیکل نوٹس-امریکن زیٹلر ریلے ایپلی کیشن نوٹس-ٹی ای کنیکٹوٹی ریلے آر سی سرکٹ-ایوکس ریفا ایپلی کیشن سرکٹس آف منی ایچر سگنل ریلے-این ای سی/ٹوکن ڈائیڈ ٹرن آن/آف ٹائم اور ریلے سنبنگ-کلفٹن لیبارٹریز "ریلے کوائل اسپائکس اور موٹر شٹ آف اسپائکس کے لیے ڈائیڈ؟" - sci.electronics.design فلائی بیک سوئچ موڈ ریگولیٹر کیلکولیٹر-تمام سرکٹس اینالاگ سرکٹس کے بارے میں ڈایڈس