स्विच मोड विद्युत आपूर्ति (एसएमपीएस) का इतिहास

विद्युत आपूर्ति - हम कितनी दूर आ गए हैं?

मैंने हाल ही में एक ग्राहक के साथ दोपहर का भोजन किया जिसके साथ हम 1990 के दशक से काम कर रहे हैं। हमने उस समय में बहुत सारे बदलाव देखे हैं और जैसे ही मुख्य पाठ्यक्रम आया, हमने इस बारे में बात करना शुरू कर दिया कि पिछले कुछ वर्षों में बिजली आपूर्ति तकनीक कैसे उन्नत हुई है। यह दक्षता और ऊर्जा घनत्व के क्षेत्रों में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य रहा है।.

XP पावर का उपयोग करके उनके द्वारा डिज़ाइन की गई पहली इकाई 3 x 5″ 40W PSU थी। उस समय इसे क्रांतिकारी माना जा सकता था, लेकिन जब आप विचार करते हैं कि उनके सबसे हालिया उत्पाद में उसी अंतरिक्ष लिफाफे में 350W इकाई का उपयोग किया गया है, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि हम कितनी दूर आ गए हैं।.

तकनीकी उन्नति?

हमने हमारे कामकाजी दोपहर के भोजन के बाद इस पर थोड़ा शोध किया है और जहां तक ​​मैं बता सकता हूं, सबसे पहली स्विच-मोड बिजली आपूर्ति 1958 में आईबीएम द्वारा डिजाइन की गई थी। वे वैक्यूम ट्यूब तकनीक पर आधारित थे। लगभग एक ही समय में जनरल मोटर्स कॉर्पोरेशन द्वारा ‘ट्रांजिस्टर दोलन’ के लिए कई पेटेंट दायर किए गए थे।.

तकनीकी प्रगति के इस प्रवाह के साथ, डिजाइनर अचानक कई घटकों और कई निर्माताओं में से चुनने में सक्षम हो गए, जिससे उन्हें अभूतपूर्व संख्या में विकल्प और संभावित रूप से अभूतपूर्व डिजाइन मिले।.

विकास की इस गहन अवधि का फोकस पारंपरिक रैखिक नियामक था - प्रतिभाशाली दिमाग यह पता लगाने की कोशिश कर रहे थे कि वे पुराने ट्रांसफार्मर और इनपुट वोल्टेज को बदलने की प्रतिरोध विधि को अधिक कुशल डिजाइन के साथ कैसे बदल सकते हैं।.

वे जिस विचार पर उतरे, उसमें प्रारंभिक इनपुट से कम औसत मूल्य के साथ इनपुट वोल्टेज को काटने के लिए एक ट्रांजिस्टर का उपयोग किया गया था (यदि आप एसएमपीएस ऑपरेशन का अधिक विस्तृत विवरण चाहते हैं तो हमारे पास साइट पर तकनीकी लेखों का एक शानदार भंडार है)।.

उच्च दक्षता और कम चुंबकीय सामग्री की आवश्यकता के साथ, नई तकनीक छोटी, हल्की थी और कम गर्मी उत्पन्न करती थी।.

उन विशेषताओं के साथ आधुनिक आविष्कारों की तरह, 1950 के दशक का यह समाधान कई क्षेत्रों के व्यवसायों के लिए बेहद आकर्षक था - इलेक्ट्रॉनिक्स से एयरोस्पेस और संचार से लेकर कंप्यूटिंग तक, इस नई बिजली आपूर्ति तकनीक का सबसे अच्छा उपयोग करने के लिए शुरुआती अपनाने वालों की बाढ़ आ गई थी।.

शक्ति की गणना

अगले कुछ वर्षों में, पेटेंट और डिज़ाइन की बाढ़ आ गई - जिनमें से कई का उपयोग हम आज भी करते हैं। 1972 में, हेवलेट पैकार्ड ने अपने पहले पॉकेट कैलकुलेटर में एक स्विचिंग बिजली आपूर्ति का उपयोग किया। 1976 में स्विच मोड पावर सप्लाई (एसएमपीएस) शब्द का उपयोग करने वाला पहला पेटेंट दायर किया गया।.

एचपी का कैलकुलेटर वास्तव में एक कंप्यूटर था - यद्यपि हम इसे आज जानते हैं उससे थोड़ा अलग प्रारूप में। उस समय, मूल डिज़ाइन का वजन 40 पाउंड से अधिक था। एसएमपीएस का उपयोग स्थान और वजन दोनों को बचाने के लिए डिजाइन में किया गया था, जो आज हम उपयोग किए जाने वाले अल्ट्रा-स्लिम और अविश्वसनीय रूप से हल्के कंप्यूटर, लैपटॉप और टैबलेट की ओर पहला कदम है।.

इसी तरह, एयरोस्पेस निर्माता इस बात पर विचार कर रहे हैं कि वे वजन और जगह कैसे बचा सकते हैं और अधिक कुशल डिज़ाइन बनाने के लिए कस्टम स्विचिंग बिजली आपूर्ति की ओर भी ध्यान देना शुरू कर दिया।.

70 और 80 के दशक में ठंडापन?

1970 का दशक एक व्यस्त दशक था जब शुरुआती सफलता हासिल की गई थी और नवाचार बहुत सम्मानजनक गति से जारी रहा। यूके, यूएसए और जापान में कई कंपनियों ने मानक बिजली आपूर्ति उत्पादों का विपणन शुरू किया।.

आज तक, लगभग एक दर्जन कंपनियां हैं जो स्विच-मोड बिजली आपूर्ति को सफलतापूर्वक डिजाइन और विपणन करने वाली पहली कंपनी होने का दावा करती हैं - इसलिए हम वहां नहीं जाएंगे!

उस युग की इलेक्ट्रॉनिक्स पत्रिकाओं में एसएमपीएस के लिए लेख और विज्ञापन छपते थे। उस समय अग्रणी बॉशर्ट इंक. था, जो एक अमेरिकी निगम था जो कैलिफोर्निया में शुरू हुआ था। इसने रैखिक प्रिंटर बिजली आपूर्ति को स्विच मोड डिज़ाइन से बदल दिया।.

ओपन फ्रेम, केस्ड और मॉड्यूलर बिजली आपूर्ति की विशाल उत्पाद श्रृंखला के साथ यह कंपनी 1000 से अधिक लोगों तक पहुंच गई। अंततः इसे 80 के दशक के मध्य में कंप्यूटर प्रोडक्ट्स इंक. द्वारा अधिग्रहित कर लिया गया।.

Apple कंप्यूटर्स ने पहली बार 1970 के दशक में Apple II कंप्यूटर में एक स्विच-मोड बिजली आपूर्ति शुरू की थी। इस छोटी, अत्यधिक कुशल तकनीक का मतलब है कि Apple बिना कूलिंग पंखे के एक छोटा, हल्का कंप्यूटर बना सकता है।.

इस प्रकार का संवहन-ठंडा डिज़ाइन उस समय अद्वितीय था। प्रौद्योगिकी ने अपना जीवन बना लिया था और दर्जनों उपभोक्ता अनुप्रयोगों में इसका उपयोग किया गया था। आईबीएम पीसी बिजली आपूर्ति ने भी स्विच मोड में कदम रखा, हालांकि कूलिंग पंखे उसी तरह के थे जैसे वे आज एटीएक्स-शैली बिजली आपूर्ति में उपयोग करते हैं।.

1980 के दशक के अंत और 1990 के दशक की शुरुआत में, हम आश्चर्यचकित रह गए जब उद्योग मानक 3 x 5” बिजली की आपूर्ति एक ऑटो-रेंजिंग इनपुट के साथ उपलब्ध हो गई जो यह समझती थी कि क्या यह 120VAC या 230VAC से जुड़ा था और तदनुसार समायोजित किया गया था। इन उत्पादों की शक्ति 25 - 40W, या 1.66 से 2.66W/In2 थी

ईयू शेकअप

जैसे-जैसे अधिक से अधिक कंपनियों ने बाजार में प्रवेश किया, कुछ ढीले उद्योग मानक 3×5” जैसे सामान्य आकार के आसपास दिखाई दिए। जैसे-जैसे मैग्नेटिक्स, स्विचिंग ट्रांजिस्टर और नियंत्रक आईसी में प्रगति हुई, बिजली घनत्व में सुधार होना शुरू हुआ। इन परिवर्तनों ने उच्च दक्षता की पेशकश की और बेहतर बिजली घनत्व को संभव बनाया।.