🤔SMPS क्या है; कितने प्रकार का होता है; SMPS के कार्य

आज हम इस आर्टिकल में SMPS के बारे जानेंगे। SMPS का इस्तेमाल कंप्यूटर में स्विच मोड में रेगुलेटेड पॉवर सप्लाई देने के लिए किया जाता है। यह कंप्यूटर में मुख्य पावर सोर्स का एक यूनिट होता है। इसके बिना हम कंप्यूटर को नहीं चला सकते है। 

सबसे पहला स्विच मोड पावर सप्लाई IBM कंपनी के दुवारा 1958 में में डिज़ाइन किया था। इसे वैक्यूम (Vacuum) Tube टेक्नोलॉजी के इस्तेमाल से बनाया गया था। आजकल मॉडर्न युग में चूँकि अब अधिकतर लोग अपने पर्सनल कंप्यूटर के जगह लैपटॉप का इस्तेमाल करते है। 

तो यह आपको पता ही है की लैपटॉप में बैटरी का इस्तेमाल किया जाता है, जोकि अपने-आप में एक अर्ध रेगुलेटेड पॉवर देता है, जोकि पूर्ण विभाजित पॉवर नहीं होता है। इसलिए बैटरी दुवारा प्राप्त अर्ध रेगुलेटेड पावर को स्विच मोड में पूर्ण रेगुलेटेड पावर में बदलने के लिए भी एक अलग प्रकार का SMPS का इस्तेमाल किया जाता है। जिसे DC to DC SMPS के नाम से भी जानते है। 

SMPS क्या है

SMPS एक इलेक्ट्रिकल डिवाइस होता है। मुख्य रूप से यह कंप्यूटर का एक पॉवर सप्लाई यूनिट होता है, जोकि AC Voltage को DC Voltage में बदलता है तथा इसके परिणाम सवरूप कंप्यूटर के सभी उपकरणों जैसे: मोदरर्बोर्ड, हार्ड डिस्क, डीवीडी प्लेयर, तथा अन्य परिधीय उपकरणों इत्यादि को Switched Mode में पावर सप्लाई प्रदान करता है। 

चूँकि SMPS को IBM कंपनी के दुवारा 1958 में में डिज़ाइन किया था। लेकिन उस समय अर्धचालक मटेरियल का खोज नहीं होने के कारण वैक्यूम टेक्नोलॉजी का उपयोग किया गया था। 

फिर जैसे-जैसे अर्धचालक मटेरियल जैसे: सिलिकॉन, जेर्मेनियम का खोज हुवा, तब से इन्हीं का इस्तेमाल करके इंटीग्रेटेड सर्किट बनाया गया, जिसे बाद में Semiconductor Technology का नाम दिया गया। तो अभी के समय में जितने भी SMPS बनाये जा रहे है, उन सभी में Semiconductor Technology का इस्तेमाल किया जा रहा है। 

SMPS को हम एक Voltage Converter भी कह सकते है, क्यूंकि यह हाई वोल्टेज को लोव वोल्टेज में कन्वर्ट करता है, कुछ SMPS तो High Voltage DC को Low Voltage DC में भी कन्वर्ट करता है। जिसे हम इसके प्रकार में जानेंगे। 

SMPS को Capacitors, Diode, MOSFET, Transistors इत्यादि छोटे-छोटे इलेक्ट्रॉनिक्स कंपोनेंट्स के मदद से बनाये जाते है। जिनमे हरेक कंपोनेंट्स का अपना अलग-अलग कार्य होता है। जैसे- Capacitors कुछ समय तक धारा को संचित करके रखता है। 

Diode धारा को एक ही दिशा में जाने की अनुमति देता है, MOSFET तथा Transistors स्रोत पावर को जरूरत पड़ने पर ऑन और ऑफ़ करता है। पूरे SMPS में Power Switching का कार्य ये सब (Transistors) ही करते है। 

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SMPS का फुल फॉर्म क्या होता है?

SMPS का फुल फॉर्म यानी पूरा नाम Switched Mode Power Supply होता है। यह एक इलेक्ट्रिकल डिवाइस होता है। जोकि हाई वोल्टेज पावर को लो वोल्टेज में कन्वर्ट करता है साथ में पावर को स्विचिंग करते हुए रेगुलेट भी करता है। 

यँहा रेगुलेट का मतलब है की नियत वोल्टेज में धारा का प्रवाह कराना जिससे की फ्लक्चुएशन कम हो सके। तथा स्विचिंग का मतलब है की जब जरूरत पड़े तो सोर्स पावर को ऑन करना तथा जरूरत नहीं पड़ने पर सोर्स पॉवर को ऑफ करके रखना। 

वैसे तो SMPS में कई सारे इलेक्ट्रॉनिक्स कंपोनेंट्स लगे होते है। लेकिन पॉवर रेगुलेटिंग तथा स्विचिंग का कार्य MOSFET, Transistors के दुवारा किये जाते है। ये कम्पनेंट्स सेमीकंडक्टर्स से बने होते है, और सेमीकंडक्टर्स टेक्नोलॉजी का इस्तेमाल करते है। आइये अब SMPS के प्रकार को समझते है। 

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SMPS कितने प्रकार के होते है

वैसे तो सभी SMPS हाई वोलटेज को लो वोल्टेज में कन्वर्ट करते है, पर उनमें भी विभिन्ताएं है। इसलिए SMPS मुख्यतः चार प्रकार के होते है, जिसके बारे निचे समझाया गया है। 

1. AC to DC Converter

इस प्रकार के SMPS, AC करंट को DC करंट में बदलता है। इसमें रेक्टिफिएर तथा फ़िल्टर का इस्तेमाल किया जाता है, रेक्टिफायर, AC Current को अर्ध (Fluctuated) DC में कन्वर्ट करता है। तथा फ़िल्टर, अर्ध DC Current को पूर्ण (Pure) DC (डायरेक्ट करंट) में कन्वर्ट करता है। 

और स्विचिंग करने के लिए MOSFET का इस्तेमाल किया जाता है। MOSFET, ट्रांसिस्टर्स का एक प्रकार होता है, जिसका पूरा नाम Metal-oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor होता है। ये ट्रांजिस्टर लो -ऑन रेसिस्टेंट को Consume करता है। इसमें लो फ्रीक्वेंसी का इस्तेमाल किया जाता है, ताकि मानव को आघात न पहुंचे। 

MOSFET की स्विचिंग प्रक्रिया को कण्ट्रोल करने के लिए इसमें PWM (Pulse Wide Modulation) का इस्तेमाल किया जाता है। तथा आउटपुट वोल्टेज को मॉनिटर करने के लिए फीडबैक सर्किट का इस्तेमाल किया जाता है। 

फीडबैक सर्किट फीड बैक सिग्नल को रिसीव करती है, तथा उसे रिफरेन्स वोल्टेज से तुलना करती है, और फिर वापस आउटपुट वोल्टेज को नियत्रित करते हुए भेजती है। 

2. DC to DC Converter

इस प्रकार के SMPS में AC Main Power Supply को पहले High Voltage DC के रूप में कन्वर्ट किया जाता है। इसके बाद High DC Voltage को Step-Down Transformer के दुवारा को कम किया जाता है। 

इस कार्य को मुख्यतः ट्रांसफार्मर आसानी से करते है। जैसे की आप जानते है की ट्रांसफार्मर के दो साइड होते है: पहला प्राइमरी और दूसरा सेकेंडरी, तो हाई वोल्टेज को Primary Side से गुजारा जाता है, और आउटपुट में प्राप्त सेकेंडरी साइड से लो वोल्टेज को प्राप्त किया जाता है। उसके बाद पुन्नः सेकेंडरी साइड से प्राप्त वोल्टेज को स्विचिंग के लिए भेजा जाता है। 

3. Forward Converter

यह भी एक प्रकार का कनवर्टर होता है, जोकि Choke के माध्यम से धारा का परवाह करता है। इस प्रकार के कनवर्टर में ट्रांजिस्टर का संचालन हो रहा है या नहीं यह निर्भर नहीं करता है। धारा प्रवाह के लिए चोक आगे के कनवर्टर के भीतर करंट को वहन करता है। 

लेकिन यदि किसी केस में ट्रांजिस्टर पूरी तरह से बंद हो जाता है, तो करंट को चोक से नहीं ले जाकर डायोड से होकर ले जाया जाता है। डायोड, चोक को ऑन तथा ऑफ करता है, तथा लोड के अंदर एनर्जी का सप्लाई किया जाता है। 

4. Flyback Converter

यह भी SMPS का एक प्रकार होता है। Flyback Converter में  जब स्विच ऑन होता है, तो  इसमें मौजूद इंडक्टर के मैग्नेटिक फील्ड में एनर्जी स्टोर होता है। 

जब स्विच खुली अवस्था में होता है, तो ऊर्जा Output Voltage Circuit में खाली हो जाती है। इसका मुख्य कार्य Duty Cycle Output Voltage को कण्ट्रोल करना होता है। 

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SMPS का क्या कार्य होता है?

वैसे तो SMPS बहुत सारे कार्य करता है। SMPS के कॉमन कार्य को निचे बताये गए है। 

1. Current Conversion: यह डायरेक्ट करंट (DC) को अल्टेरनेटिंग करंट (AC) में बदलने का कार्य करता है। तथा इसके विपरीत यह अल्टेरनेटिंग करंट (AC) को डायरेक्ट करंट (DC) में बदलने का कार्य भी करता है।

2. No Short-Circuit: यह डिवाइस में शार्ट-सर्किट होने से भी बचाता है। 

3. Power Regulation: यह पॉवर को रेगुलेट करने का कार्य करता है। मतलब एक नियत मात्रा में करेंट और वोल्टेज को सप्लाई करता है, जैसा आवस्यकता होता है। 

4. Power Distribution: यह पॉवर डिस्ट्रीब्यूटर का कार्य भी करता है। यह इनपुट पॉवर को कई अलग-अलग वोल्टेज पैटर्न में कन्वर्ट करता है। उदहारण  Computers में लगे SMPS आउटपुट में, 12V, 24V, 5V, 3.3V इत्यादि DC का सप्लाई करता है, जो डायरेक्ट मोठेर्बोर्ड तथा परिधीय उपकरणों के साथ इस्तेमाल होता है। 

5. Frequency Changer: इसके जरिये AC धारा को AC में तथा DC धारा को DC में अलग-अलग वोल्टेज पर कन्वर्ट किया जाता। है।   

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SMPS कैसे काम करता है?

निचे आपको एक सामन्य SMPS कैसे काम करता है इसके बारे में स्टेप्स के साथ बताया गया है। चूँकि SMPS के बनावट में दो भाग होते है, पहला भाग AC तथा दूसरा भाग DC का होता है। हम निचे दोनों भाग को जानेंगे। 

स्टेप 1) सबसे पहले मुख्य पावर सोर्स से AC वोल्टेज SMPS में इनपुट के रूप में आता है। फिर कई सारे छोटे-छोटे कंपोनेंट्स से होकर गुजरता है। 

स्टेप 2) जिसमें से सबसे पहले AC filter के पास जाता है वहां पर AC Filter करने की प्रक्रिया में Neutral और Phase के बिच में NTC, Fuse, line Filter, PF Capacitor इत्यादि का इस्तेमाल होता है। 

स्टेप 3) उसके बाद यह ट्रांसफरमर से होते हुए रेक्टिफायर तक गुजरता है। उसके बाद फ़िल्टर से पास करता है। यंहा तक एक पूर्ण डायरेक्ट वोल्टेज मिलता है। 

स्टेप 4) उसके बाद पूर्ण डायरेक्ट करंट को स्विचिंग के लिए ट्रांसिस्टर्स में भेजा जाता है। वँहा पर दो NPN Transistors के इस्तेमाल करते है जो की Switching Cycle की मदद से फिर एक AC Output देता है

स्टेप 5) उसके बाद का कार्य Step Down Fly back Transformer पुनः AC को DC में बदला जाता है, हालाँकि यँहा भी रेक्टिफायर तथा फ़िल्टर का इस्तेमाल होता है। 

स्टेप 6) उसके ट्रांसफरमर से प्राप्त आउटपुट वोल्टेज को Amplifier IC के दुवारा नियंत्रित किया जाता है।  यह अंतिम स्टेप होता है यँहा से आउटपुट वायर्स के जरिये, मदरर्बोर्ड में पावर सप्लाई के लिए भेज दिया जाता है। 

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SMPS का ब्लॉक डायग्राम

निचे आपको फोटो में SMPS का ब्लॉक डायग्राम दिया गया है। आप इसके कार्यविधि को ऊपर दिए गए स्टेप्स में पढ़कर समझ सकते है।

निचे आपको इसके कार्य करने के प्रोसेस के नाम दिए गए है:

1. Low Frequency High Voltage AC
2. High Voltage Unfiltered DC
3. High Voltage Filtered DC
4. High Low Frequency Low Voltage AC
5. Low Voltage Unfiltered DC
6. Low Voltage Filtered DC
7. Output DC Supply

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SMPS का उपयोग कहाँ होता है?

वैसे तो SMPS का उपयोग बहुत जगहों पर किया जाता है। लेकिन जँहा पर सबसे ज्यादा इस्तेमाल किया जाता है, उनके नाम आपको निचे दिए गए है। 

1. यह Servers, Power Stations, और Personal Computers में उपयोग होता है। 
2. यह Vehicles यानि गाड़ियों batteries को चार्ज करने के लिए इस्तेमाल होता है।
3. यह Factories Industries में मशीनों को पावर देने में उपयोग होता है।
4. यह Railway System, Security System में भी  उपयोग होता है।
5. यह Mobile में तथा Lighting उपकरणों में रेगुलेटेड पावर देने के लिए भी उपयोग होता है।

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SMPS price

SMPS आपको मार्किट में हर तरह के कीमत (Prices) पर मिलते है। खरीदने से पहले यह निर्भर करता है की आपका पावर रेक्विरेमेंट क्या है, और आप किस ब्रांड का SMPS लेना चाहते हो। 

निचे आपको Computers में सामन्य उदेश्य के लिए 5 बेस्ट विभिन्न पावर रेटिंग के साथ अलग-अलग ब्रांड्स के SMPS के कीमतों के लिस्ट दिए गए है। आप इन सभी को अमेज़न इंडिया की ऑफिसियल वेबसाइट पर चेकआउट कर सकते है। 

5 बेस्ट SMPS इन इंडिया 

1. Ant Esports VS600L 600 वॉट

कीमत: 2090/

• ब्रांड: Ant Esports
• ऑडियो वॉटेज: 600 Watts
• वॉटेज: 600 वॉट
• आइटम का आकार: LxWxH 26.7 x 11.3 x 19.5 सेंटीमीटर
• आइटम का वज़न: 1800 Grams

2. Artis AR-VIP 400W 400 वॉट SMPS पॉवर सप्लाई यूनी

कीमत: 899/

• ब्रांड: Artis
• ऑडियो वॉटेज: 400 Watts
• वॉटेज: 400 वॉट
• आइटम का आकार: LxWxH 8.6 x 14 x 15 सेंटीमीटर
• आइटम का वज़न 890 Grams

3. Artis AR-VIP 500W 500 वॉट SMPS पॉवर सप्लाई यूनी

कीमत: 2049/

• ब्रांड: Artis
• कनेक्टर का प्रकार: ATX, EPS, PCI Express, Molex, SATA
• ऑडियो वॉटेज: 500 Watts
• फ़ॉर्म फ़ैक्टर: ATX
• वॉटेज: 500 वॉट

4. Frontech कंप्यूटर पावर सप्लाई PS-0004 SMPS 230V/450

कीमत: 749/

• ब्रांड: FRONTECH
• कनेक्टर का प्रकार: ATX, SATA
• ऑडियो वॉटेज: 450 Watts
• फ़ॉर्म फ़ैक्टर: ATX12V, ATX
• वॉटेज: 450 वॉट

5. Zebronics 450 वॉट इकॉनोमी सिरीज़ पॉवर सप्लाई SMPS

कीमत: 739/

• सीरीज़: Zeb 450w smps
• ब्रांड: ZEBRONICS
• कनेक्टर का प्रकार: ATX, Molex, SATA
• आउटपुट वाट क्षमता: 450 Watts
• फ़ॉर्म फ़ैक्टर: ATX

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SMPS से सम्बंधित आपके सवालों के जवाब 

निष्कर्ष: 

आज आपने इस आर्टिकल में SMPS क्या है, कितने प्रकार का होता है, कार्य  के बारे में जानकारी हासिल किया। आपने सबसे पहले SMPS क्या है: SMPS एक इलेक्ट्रिकल डिवाइस होता है। मुख्य रूप से यह कंप्यूटर का एक पॉवर सप्लाई यूनिट होता है। 

फिर आपने SMPS का फुल फॉर्म यानी पूरा नाम Switched Mode Power Supply होता है, इसके बारे में जाना। फिर आपने SMPS के प्रकार के बारे में जाना। ये चार प्रकार के होते है। 

AC to DC Converter, DC to DC Converter, Forward Converter, Flyback Converter इत्यादि। 

फिर आपने SMPS का क्या कार्य होता है इसके बारे में जाना जैसे: Current Conversion, Power Regulation, Power Distribution इत्यादि। फिर आपने SMPS का ब्लॉक डायग्राम को जाना और फिर आपने SMPS का उपयोग कहाँ होता है? इसके बारे में जाना तथा अंत ,में बेस्ट SMPS के कीमतों को भी जाना। 

उम्मीद है की आपको SMPS क्या है: कितने प्रकार का होता है, इसके बारे में यह आर्टिकल आपको बहुत इन्फोर्मटिव लगी होगी। यदि कोई सुझाव है, तो किसी भी प्रकार के सुझाव या शिकायत के लिए निचे कमेंट करें हम आपका रिप्लाई जरूर देंगे।

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