கடந்த எளிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் பகுதியில், ஆப்டிகல் ஐசோலேட்டர்கள்(optical isolators) குறித்து பார்த்திருந்தோம்.
மொபைல் சார்ஜர் எவ்வாறு வேலை செய்கிறது? என்று ஒரு கட்டுரை எழுத விருப்பதாக, கடந்த கட்டுரையின் போதே குறிப்பிட்டு இருந்தேன்.
சில காரணங்களால், கடந்த வாரம் இந்த கட்டுரையை எழுத முடியவில்லை.
சரி! மொபைல் சார்ஜர்கள் எவ்வாறு வேலை செய்கிறது? என்கிற ஒரு அடிப்படையான செயல்பாட்டு(Basic working) முறையை இந்த கட்டுரையில் காணலாம்.
அதற்கு முன்பாக, என்னுடைய இன்ன பிற எளிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் கட்டுரைகளை நீங்கள் படிக்க விரும்பினால் கீழே வழங்கப்பட்டுள்ள இணைப்பை பயன்படுத்தவும்.
kaniyam.com/category/basic-electronics/
மொபைல் சார்ஜர்கள்! எப்பொழுதுமே எனக்குள் ஆச்சரியத்தை ஏற்படுத்திய ஒரு எளிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் கருவி.
மொபைல் சார்ஜர்களை ஆன் செய்துவிட்டு பழைய மாடல் நோக்கியா போன்களை செருகாமல், வெறும் கையை பின்னின் மீது வைத்திருப்பேன்.
ஷாக் அடிக்கிறதா? என பார்ப்பேன். எனக்கே ஆச்சரியமாக இருக்கும். சாதாரணமாக, இரண்டு ஒயர்கள் சேர்ந்தால் ஷாக் அடிக்கும் என பலரும் சொல்லி கேள்விப்பட்டிருந்தேன்
எப்படி இது சாத்தியமாகிறது? என நான் யோசிக்கத் தொடங்கி 15 ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டது. ஆம், என்னுடைய ஐந்து வயதிலிருந்து இந்த சந்தேகம் எனக்குள் இருந்திருக்கிறது.
எச்சரிக்கை: நான் குறிப்பிடுகிறேன் என்பதற்காக சார்ஜர்களின் வெறும் கையால் தொடுவதை தவிர்க்கவும். எப்பொழுதுமே மின்சாரம் தொடர்பான கருவிகளோடு கவனமாக இருக்கவும். மேலும் குழந்தைகளை தப்பி தவறி கூட மின்சாரத்தோடு விளையாட அனுமதிக்காதீர்கள். பொறுப்புணர்ச்சி உங்களிடம் தான் இருக்க வேண்டும்.
அதன் பின்பு, மொபைல் சார்ஜர்கள் பல பரிமாணங்களை அடைந்திருக்கின்றன.
தற்காலத்தில், உங்களுடைய மொபைல் போனை 15 நிமிடங்களுக்குள் முழுமையாக சார்ஜ்(fast charging)செய்து விட முடியும்.
ஆனால், உண்மையில் மொபைல் சார்ஜர் களுக்கு பின்னால் உள்ள எலக்ட்ரானிக் பொருட்கள் குறித்து நான் கடந்து வந்த பல கட்டுரைகளில் எழுதி விட்டேன்.
நான் முன்பே குறிப்பிட்ட டையோடுகள், மின்மாற்றிகள்,ஆப்டிகல் ஐசோலேட்டர்கள்,கெபாசிட்டர்கள் உள்ளிட்ட கருவிகள் அனைத்தும் சேர்ந்துதான் நவீன சார்ஜர்களை உருவாக்குகிறது.
தமிழில், சார்ஜர்கள் மின்னேற்றிகள் என அறியப்படுகின்றன.
சரி! அதற்கு பின்னால் நடக்கக்கூடிய அறிவியலை ஒன்றன்பின் ஒன்றாக காணலாம்.
1. மின் அழுத்தத்தை குறைத்தல்
நம் அனைவருக்கும் தெரியும்! இந்திய வீடுகளில் 220 வோல்ட் மின்னழுத்தத்துடன் மின்சாரம் வருகிறது என்று.
அந்த மின்னழுத்தத்தை கட்டுப்படுத்துவதற்காக குறைப்பதற்காக குறைப்பு மின்மாற்றிகளை பயன்படுத்துகிறோம்.
ஆங்கிலத்தில், இதற்கு stepdown transformer என்று பெயர்.
நாம் வழங்கக்கூடிய 220 வோல்ட் மின்சாரத்தை, வெறும் பத்து வோல்ட் மின்சாரமாக குறைத்து வெளியிடுகிறது இந்த மின்மாற்றி.
இந்த மின்மாற்றியில் முதன்மை சுற்று, இரண்டாம் சுற்று, துணைச் சுற்றி(primary,secondary and auxiliary windings)என மூன்று சுற்றுகள் இருக்கும்.
முதன்மை சுற்றுக்கு, 220 வோல்ட் மின்சாரம் வழங்கப்படுகிறது.
இரண்டாம் சுற்றில், 10 வோல்ட் வரையிலான மின்சாரம் பெறப்படுகிறது.
துணைச் சுற்றில் இருந்து பெறப்படும் மின்சாரமானது, சார்ஜருக்குள் இருக்கும் இன்னபிற கருவிகளை இயங்க வைக்கிறது.
இன்ன பிற கருவிகள் யாவை? வாருங்கள் அதையும் காண்போம்.
2. மின்தடைகள் (resistors)
எந்த ஒரு மின் சுற்றுக்கும் பாதுகாப்பு என்பது முக்கியம். மின்தடைகள் அதிகப்படியான மின்சாரம் செல்வதை தடுக்கின்றன. அப்படி செல்லக்கூடிய மின்சாரத்தையும்,தன்னுள் பெற்றுக்கொண்டு வெப்பமாக வெளியிடுகின்றன.
ஆரம்பத்திலேயே 220 வோல்ட் மற்றும் மின்மாற்றியை இணைக்கும் சுற்றில் இரண்டிற்கும் நடுவே ஒரு மின்தடை பயன்படுத்தப்பட்டு இருக்கும்.
மேலும் மின்சுற்றைப் பொறுத்து அதிகப்படியான மின்தடைகள் பயன்படுத்தப்படும்.
3. டையோடுகளின் பாலம்
எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் படித்திருந்தவர்களுக்கு நிச்சயமாக தெரிந்திருக்கும். டையோடுகளை பாலம் போல அமைப்பதன் மூலம்(bridge rectification), மின் திருத்தி சுற்றை உருவாக்க முடியும் என்று.
அதற்கான விளக்கப்படம் கீழே விளங்கப்பட்டுள்ளது.
மேற்கண்ட மின் திருத்தி அமைப்பைக் கொண்டு, மாறுதிசை மின்னோட்டமானது நேர் திசை மின்னோட்டம் ஆக மாற்றப்படுகிறது.
இது குறித்து விரிவாக அறிந்து கொள்ள விரும்பினால், நான் ஏற்கனவே எழுதி இருக்கக்கூடிய டையோடுகள் குறித்து எளிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் கட்டுரைகளை பார்வையிடுங்கள்.
ஆனால், இவ்வாறு திருத்தப்பட்ட நேர் திசை மின்னோட்டமானது அதிர்வுறும் நேர் திசை மின்னோட்டம்(pulziting DC) என அறியப்படுகிறது.
இந்த நேர் திசை மின்னோட்டத்தை நாம் நேரடியாக பயன்படுத்த முடியாது.
4. மின்சார வடிகட்டி அமைப்பு
இத்தகைய அதிர்வுறக்கூடிய நேர்திசை மின்னோட்டத்தை திருத்தப்பட்ட, வடிகட்டப்பட்ட நேர்திசை மின்னோட்டமாக மாற்றுவதற்காக மின்சார வடிகட்டி அமைப்பு உருவாக்கப்படுகிறது.
இதற்காக மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின் தூண்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இவற்றின் மூலம் இறுதியில் நமக்கு கீழே உள்ள வரைபடத்தில் கொடுக்கப்பட்டது, போன்ற தெளிவான நேர்திசை மின்னோட்ட அலைகள் கிடைக்கும்.
பெரும்பாலும் இந்த மின்னோட்டமானது நேரடியாக உங்களுடைய மொபைல் ஃபோன்களுக்கு சார்ஜ் செய்ய உகந்ததாகவே இருக்கும்.
இருந்த போதிலும் தற்காலத்தில் பயன்படுத்தப்படக்கூடிய சார்ஜர்கள் பலவும் பல்வேறுபட்ட மின்னோட்டங்களில் இயங்கக் கூடியதாக இருக்கிறது.
5. நிலையான மின்னழுத்தத்தை பேணுதல்
உதாரணமாக, உங்களுடைய மொபைல் போனுக்கு ஐந்து வோல்ட் மின்னழுத்தத்தை நிலையாக வழங்க வேண்டும் என்றால், அதற்கு செனார் போன்ற டையோடுகளை பயன்படுத்தலாம்.
மின்சுற்றின் குறுக்கே நிலையான மின்னழுத்தத்தை பேணுவதில், இவை சிறப்பாக செயல்படுகின்றன.
இதுகுறித்து நீங்கள் செனார் டையோடு பற்றிய கட்டுரையில் விரிவாக காண முடியும்.
அனைத்தும் சரியாகிவிட்டது! 220 போல் மின்சாரமானது தற்பொழுது வெறும் ஐந்து வோல்ட் நிலையான மின்சாரமாக உங்களுடைய கருவிக்கு வழங்கப்படுகிறது.
ஆனால், நான் முன்பே குறிப்பிட்டது போல தற்காலத்தில் பயன்படுத்தப்படும் துரித சார்ஜர்களுக்கு வேறு பிற டையோடுகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மற்றும் சில மொபைல் ஃபோன்கள் மென்பொருள் ரீதியிலாக தனக்கு தேவையான மின்னழுத்தத்தை பெற்றுக் கொள்ளும் வகையில் வடிவம் வைக்கப்பட்டிருக்கிறது.
அதேபோன்ற தொழில்நுட்பங்கள் சார்ஜர்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இதன் மூலம், உங்களால் ஒரே சார்ஜரில் 20 வோல்டு,10 வோல்ட், 5 வோல்ட் என வெவ்வேறு விதமான மின்னழுத்தங்களில் மின்சாரத்தை பெற்றுக்கொள்ள முடியும்.
மேலும், துணை மின்சுற்றில் இருந்து வழங்கப்படும் மின்சாரமானது டையோடுகள் போன்றவற்றை இயக்குவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இந்த இடங்களில் தான் ஆப்டிக்கல் ஐசோலேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இது தொடர்பாக நீங்கள் விரிவாக அறிந்து கொள்ள சில youtube காணொளிகள் மற்றும் சில இணையதள பக்கங்கள் குறித்த இணைப்புகளை இந்த கட்டுரையோடு நான் நினைக்கிறேன்.
Insight – How Mobile Phone Charger works (engineersgarage.com)
Gaurav’s Farewell | Canva (youtube.com)
எனக்குத் தெரிந்த வகையில் மொபைல் சார்ஜர்கள் எவ்வாறு வேலை செய்கின்றன ?என்பது குறித்து இந்த கட்டுரையின் வாயிலாக விவரித்து இருக்கிறேன்.
மேற்படுகின்ற கட்டுரை குறித்து உங்களுக்கு ஏதேனும் கருத்துக்கள் சந்தேகங்கள் மற்றும் திருத்தங்கள் இருந்தால், தயங்காமல் என்னுடைய மின்மடல் முகவரிக்கு மடல் இயற்றவும்.
கட்டுரையாளர்:-
ஸ்ரீ காளீஸ்வரர் செ,
இளங்கலை இயற்பியல் மாணவர்,
(தென் திருவிதாங்கூர் இந்து கல்லூரி, நாகர்கோவில் – 02)
இளநிலை கட்டுரையாளர் மற்றும் மொழிபெயர்ப்பாளர்,
கணியம் அறக்கட்டளை.
மின்மடல் முகவரி : srikaleeswarar@myyahoo.com
இணையம் : ssktamil.wordpress.com