Pre-charge
ہائی وولٹیج ڈی سی ایپلی کیشن میں پاور لائن وولٹیج کا پری چارج ایک ابتدائی موڈ ہے جو پاور اپ کے طریقہ کار کے دوران انراش کرنٹ کو محدود کرتا ہے۔ ایک بڑے کیپسیٹیو لوڈ کے ساتھ ہائی وولٹیج سسٹم کو ابتدائی باری کے دوران ہائی الیکٹرک کرنٹ کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے۔ یہ کرنٹ، اگر محدود نہیں ہے، تو نظام کے اجزاء کو کافی دباؤ یا نقصان پہنچا سکتا ہے۔ کچھ ایپلی کیشنز میں، سسٹم کو چالو کرنے کا موقع ایک نایاب واقعہ ہے، جیسے تجارتی یوٹیلیٹی پاور ڈسٹری بیوشن میں۔ دوسرے نظاموں جیسے گاڑی کی ایپلی کیشنز میں، سسٹم کے ہر استعمال کے ساتھ پری چارج ہوگا، روزانہ متعدد بار۔ الیکٹرانک اجزاء کی عمر بڑھانے اور ہائی وولٹیج سسٹم کی وشوسنییتا بڑھانے کے لیے پری چارجنگ کو نافذ کیا جاتا ہے۔ پس منظر: کیپیسیٹرز میں داخل ہونے والے دھارے کیپیسیٹیو اجزاء میں داخل ہونے والے دھارے اجزاء پر پاور اپ تناؤ میں ایک اہم تشویش ہیں۔ جب ڈی سی ان پٹ پاور کو کیپسیٹیو لوڈ پر لگایا جاتا ہے، تو وولٹیج ان پٹ کا مرحلہ ردعمل ان پٹ کیپسیٹر کو چارج کرنے کا سبب بنے گا۔ کیپسیٹر چارجنگ ایک انراش کرنٹ سے شروع ہوتی ہے اور مستحکم حالت کی حالت میں ایک ایکسپونینشل ڈیک کے ساتھ ختم ہوتی ہے۔ جب اجزاء کی زیادہ سے زیادہ درجہ بندی کے مقابلے میں انراش چوٹی کی شدت بہت زیادہ ہوتی ہے، تو اجزاء کے تناؤ کی توقع کی جانی چاہیے۔ کیپسیٹر میں کرنٹ کو اس طرح جانا جاتا ہے: چوٹی انراش کرنٹ کا انحصار کیپسیٹنس سی اور وولٹیج کی تبدیلی کی شرح (ڈی وی/ڈی ٹی) پر ہوگا۔ جیسے جیسے کیپسیٹنس ویلیو بڑھتی جائے گی انراش کرنٹ بڑھتا جائے گا، اور جیسے جیسے پاور سورس کا وولٹیج بڑھتا جائے گا انراش کرنٹ بڑھتا جائے گا۔ یہ دوسرا پیمانہ ہائی وولٹیج پاور ڈسٹری بیوشن سسٹمز میں بنیادی تشویش کا باعث ہے۔ اپنی نوعیت کے مطابق، ہائی وولٹیج پاور کے ذرائع ڈسٹری بیوشن سسٹم میں ہائی وولٹیج فراہم کریں گے۔ کیپیسیٹیو بوجھ پھر پاور اپ پر ہائی انراش کرنٹس کے تابع ہوں گے۔ اجزاء پر دباؤ کو سمجھنا اور کم سے کم کرنا ضروری ہے۔ پری چارج فنکشن کا مقصد پاور اپ کے دوران انراش کرنٹ کی شدت کو کیپسیٹیو بوجھ میں محدود کرنا ہے۔ اس میں نظام کے لحاظ سے کئی سیکنڈ لگ سکتے ہیں۔ عام طور پر، زیادہ وولٹیج والے نظام پاور اپ کے دوران پہلے سے چارج ہونے کے طویل اوقات سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ ایک مثال پر غور کریں جہاں ایک ہائی وولٹیج سورس ایک عام الیکٹرانکس کنٹرول یونٹ کو طاقت دیتا ہے جس میں 11000 ایم یو ایف ان پٹ کیپسیٹنس کے ساتھ اندرونی بجلی کی فراہمی ہوتی ہے۔ جب 28 V ماخذ سے چلائے جاتے ہیں، تو الیکٹرانکس یونٹ میں داخل ہونے والا کرنٹ 10 ملی سیکنڈ میں 31 ایمپیر تک پہنچ جاتا ہے۔ اگر وہی سرکٹ 610 V ماخذ کے ذریعے چالو کیا جاتا ہے، تو انراش کرنٹ 10 ملی سیکنڈ میں 670 A تک پہنچ جائے گا۔ یہ دانشمندانہ ہے کہ ہائی وولٹیج پاور ڈسٹری بیوشن سسٹم ایکٹیویشن سے کیپیسیٹیو بوجھ میں لامحدود انراش کرنٹس کی اجازت نہ دی جائے: اس کے بجائے اجزاء پر پاور اپ تناؤ سے بچنے کے لیے انراش کرنٹ کو کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ پری چارج فنکشن کی تعریف ہائی وولٹیج پری چارج سرکٹ کی فعال ضرورت یہ ہے کہ ان پٹ پاور وولٹیج کے ڈی وی/ڈی ٹی کو اس طرح سست کرکے بجلی کے منبع سے باہر آنے والے چوٹی کرنٹ کو کم سے کم کیا جائے کہ ایک نیا "پری چارج موڈ" بنایا جائے۔ یقینا پری چارج موڈ کے دوران ڈسٹری بیوشن سسٹم پر انڈکٹو لوڈ کو بند کرنا ضروری ہے۔ پری چارج کرتے وقت، سسٹم وولٹیج آہستہ آہستہ اور کنٹرول کے ساتھ بڑھے گا جس میں پاور اپ کرنٹ کبھی بھی اجازت شدہ زیادہ سے زیادہ نہیں ہوگا۔ جیسے جیسے سرکٹ وولٹیج مستحکم حالت کے قریب پہنچتا ہے، تب پری چارج فنکشن مکمل ہوتا ہے۔ پری چارج سرکٹ کا عام عمل پری چارج موڈ کو ختم کرنا ہے جب سرکٹ وولٹیج آپریٹنگ وولٹیج کا 90 ٪ یا 95 ٪ ہو۔ پری چارجنگ مکمل ہونے پر، پری چارج مزاحمت کو پاور سپلائی سرکٹ سے باہر کر دیا جاتا ہے اور نارمل موڈ کے لیے کم امپیڈینس پاور سورس پر واپس آ جاتا ہے۔ اس کے بعد ہائی وولٹیج کے بوجھ کو ترتیب وار طاقت دی جاتی ہے۔ بہت سے کنزیومر الیکٹرانکس ڈیوائسز میں استعمال ہونے والا سب سے آسان انراش-کرنٹ لمیٹنگ سسٹم، ایک این ٹی سی ریزسٹر ہے۔ جب ٹھنڈا ہوتا ہے، تو اس کی اعلی مزاحمت ایک چھوٹے سے کرنٹ کو ریزروائر کیپسیٹر کو پہلے سے چارج کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ گرم ہونے کے بعد، اس کی کم مزاحمت کام کرنے والے کرنٹ کو زیادہ مؤثر طریقے سے پاس کرتی ہے۔ بہت سے فعال پاور فیکٹر اصلاح کے نظام میں سافٹ اسٹارٹ بھی شامل ہے۔ اگر پہلے سے مثالی سرکٹ کو پری چارج سرکٹ کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے جو ڈی وی/ڈی ٹی کو 600 وولٹ فی سیکنڈ سے کم تک محدود کرتا ہے، تو انراش کرنٹ 670 ایمپیر سے کم ہو کر 7 ایمپیر ہو جائے گا۔ یہ ہائی وولٹیج ڈی سی پاور ڈسٹری بیوشن سسٹم کو چالو کرنے کا ایک "نرم اور نرم" طریقہ ہے۔ پری چارجنگ کے فوائد پاور اپ کے دوران اجزاء کے دباؤ سے بچنے کا بنیادی فائدہ قابل اعتماد اور دیرپا اجزاء کی وجہ سے ایک طویل سسٹم آپریٹنگ لائف کا احساس کرنا ہے۔ اضافی فوائد ہیں: پہلے سے چارج کرنے سے برقی خطرات کم ہو جاتے ہیں جو اس وقت ہو سکتے ہیں جب ہارڈ ویئر کے نقصان یا ناکامی کی وجہ سے سسٹم کی سالمیت سے سمجھوتہ کیا جاتا ہے۔ ہائی وولٹیج ڈی سی سسٹم کو شارٹ سرکٹ یا گراؤنڈ فالٹ میں یا غیر مشکوک اہلکاروں اور ان کے آلات میں چالو کرنے سے ناپسندیدہ اثرات مرتب ہو سکتے ہیں۔ اگر پری چارج فنکشن ہائی وولٹیج پاور اپ کے ایکٹیویشن ٹائم کو سست کر دیتا ہے تو آرک فلیش کو کم سے کم کیا جائے گا۔ ایک سست پری چارج وولٹیج کو ایک ناقص سرکٹ میں بھی کم کر دے گا جو اس وقت بن جاتا ہے جب نظام کی تشخیص آن لائن آتی ہے۔ یہ بدترین صورت حال کے تناسب میں غلطی کا مکمل احساس ہونے سے پہلے تشخیصی بندش کی اجازت دیتا ہے۔ ایسے معاملات میں جہاں لامحدود انراش کرنٹ اتنا بڑا ہے کہ سورس سرکٹ بریکر کو ٹرپ کر سکتا ہے، پریشان کن ٹرپ سے بچنے کے لیے سست پری چارج کی بھی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ پری چارجنگ عام طور پر بیٹری الیکٹرک وہیکل ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہے۔ موٹر کے کرنٹ کو ایک کنٹرولر کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے جو اپنے ان پٹ سرکٹ میں بڑے کیپسیٹرز کو استعمال کرتا ہے۔ اس طرح کے نظاموں میں عام طور پر غیر فعال ادوار کے دوران نظام کو غیر فعال کرنے اور موٹر کرنٹ ریگولیٹر فعال حالت میں ناکام ہونے کی صورت میں ہنگامی منقطع کے طور پر کام کرنے کے لیے رابطہ کار (ایک ہائی کرنٹ ریلے) ہوتے ہیں۔ پری چارج کے بغیر رابطوں کے پار ہائی وولٹیج اور انراش کرنٹ ایک مختصر آرک کا سبب بن سکتا ہے جو رابطوں کے گڑھے کا سبب بنے گا۔ کنٹرولر ان پٹ کیپسیٹرز کو پہلے سے چارج کرنا (عام طور پر لاگو بیٹری وولٹیج کے 90 سے 95 فیصد تک) پٹنگ کے مسئلے کو ختم کرتا ہے۔ چارج کو برقرار رکھنے کے لیے کرنٹ اتنا کم ہوتا ہے کہ کچھ نظام بیٹریاں چارج کرتے وقت کے علاوہ ہر وقت پری چارج کا اطلاق کرتے ہیں، جبکہ زیادہ پیچیدہ نظام ابتدائی ترتیب کے حصے کے طور پر پری چارج کا اطلاق کرتے ہیں اور اس وقت تک مرکزی رابطہ کار کی بندش کو موخر کر دیتے ہیں جب تک کہ پری چارج وولٹیج کی سطح کا کافی زیادہ پتہ نہ چل جائے۔ ہائی وولٹیج پاور سسٹمز میں ایپلی کیشنز ہائی وولٹیج ڈائریکٹ کرنٹ بیٹری الیکٹرک وہیکلز ہائبرڈ وہیکل فیوچر کامبیٹ سسٹم موٹرائزڈ سائیکل الیکٹرک پاور اسسٹ سسٹم حوالہ جات الیکٹریکل انجینئرنگ الیکٹرانک پاور ٹرانسمیشن سسٹم الیکٹریکل پاور کنٹرول