SMPS किसका परिवर्णी शब्द (एक्रोनिम) है ?

सही उत्तर — C, (c) स्विच मोड पॉवर सप्लाई — SMPS का पूरा रूप Switch Mode Power Supply है, और नाम का पहला शब्द ही उसकी कार्य-विधि बताता है। इसमें विद्युत को नियंत्रित करने वाला ट्रांजिस्टर 'स्विच' की तरह काम करता है: वह उच्च आवृत्ति पर बार-बार पूरी तरह चालू और पूरी तरह बंद होता रहता है, और चालू रहने के समय के अनुपात (duty cycle) को घटा-बढ़ाकर निर्गत वोल्टता स्थिर रखी जाती है। पूरी तरह चालू ट्रांजिस्टर पर वोल्टता लगभग शून्य और पूरी तरह बंद ट्रांजिस्टर में धारा लगभग शून्य होती है, इसलिए उसमें ऊष्मा के रूप में हानि बहुत कम होती है — यही कारण है कि SMPS की दक्षता रैखिक (linear) विद्युत आपूर्ति से कहीं अधिक होती है। उच्च आवृत्ति के कारण उसका ट्रांसफ़ॉर्मर भी छोटा और हल्का रह जाता है। डेस्कटॉप कम्प्यूटर की विद्युत आपूर्ति, मोबाइल का चार्जर और आधुनिक टेलीविज़न इसी प्रकार की आपूर्ति से चलते हैं। विकल्पों की बनावट पर भी ध्यान दीजिए: चारों के अंतिम तीन शब्द एक-से हैं — 'मोड पॉवर सप्लाई' — इसलिए पूरा निर्णय पहले शब्द पर आ जाता है, और वही शब्द यंत्र की कार्य-विधि बताता है। ऐसे प्रश्नों में संक्षेप का विस्तार रटने से अधिक सुरक्षित यह है कि विस्तार को उसके अर्थ से जोड़ लिया जाए: पॉवर सप्लाई वह है जो विद्युत को उपयोग-योग्य रूप में बदले, और उसका नामकरण उस विधि से हुआ है जिससे वह निर्गत वोल्टता को स्थिर रखती है — स्विचन से। यही जोड़ पहले शब्द को अपने आप याद रखा देता है।

अन्य विकल्प क्यों गलत हैं

• (a)स्टोर मोड पॉवर सप्लाई — 'स्टोर मोड पॉवर सप्लाई' नाम का कोई प्रकार विद्युत आपूर्ति में नहीं है। भंडारण (store) का सम्बन्ध बैटरी या संधारित्र से है, जो ऊर्जा जमा करते हैं; SMPS का S उस भंडारण का नहीं, स्विचन का सूचक है।
• (b)सिंगल मोड पॉवर सप्लाई — 'सिंगल मोड' असली पारिभाषिक शब्द तो है, पर दूसरे क्षेत्र का — प्रकाशिक तंतु में एकल-विधा (single mode fibre) का, जहाँ प्रकाश की एक ही विधा तंतु में चलती है। विद्युत आपूर्ति के संदर्भ में उसका कोई अर्थ नहीं बनता, और यही उसे इस प्रश्न का सबसे आकर्षक जाल बनाता है। दोनों क्षेत्रों को अलग रखने का सरल सूत्र यह है कि 'मोड' शब्द जहाँ प्रकाश या तरंग के संदर्भ में आए वहाँ वह विधा का सूचक है, और जहाँ विद्युत नियमन के संदर्भ में आए वहाँ वह काम करने की रीति का।
• (d)स्टार्ट मोड पॉवर सप्लाई — 'स्टार्ट मोड पॉवर सप्लाई' भी कोई मान्य पद नहीं है। SMPS में प्रारम्भ के समय काम आने वाला परिपथ अवश्य होता है, पर वह पूरे यंत्र का नाम नहीं; यंत्र का नाम उसकी नियमन-विधि से पड़ा है, प्रारम्भ की क्रिया से नहीं।

विद्युत आपूर्ति का काम प्रत्यावर्ती धारा को उपयोग-योग्य दिष्ट धारा में बदलकर उसकी वोल्टता स्थिर बनाए रखना है, और यह दो रीतियों से होता है। रैखिक आपूर्ति में नियामक ट्रांजिस्टर सक्रिय क्षेत्र में रहता है और अतिरिक्त वोल्टता को ऊष्मा में बदल देता है; परिपथ सरल रहता है, निर्गत में शोर कम होता है, पर यंत्र भारी और कम दक्ष हो जाता है, क्योंकि जो वोल्टता घटाई जाती है वह ऊष्मा बनकर बरबाद होती है। स्विच मोड आपूर्ति में वही ट्रांजिस्टर उच्च आवृत्ति पर पूरी तरह चालू और पूरी तरह बंद होता रहता है, और नियमन कर्तव्य-चक्र यानी चालू रहने के समय के अनुपात को घटा-बढ़ाकर किया जाता है। पूरी तरह चालू अवस्था में उस पर वोल्टता लगभग शून्य और पूरी तरह बंद अवस्था में उसमें धारा लगभग शून्य होती है, इसलिए ऊष्मा-हानि बहुत कम रह जाती है। उच्च आवृत्ति के कारण ट्रांसफ़ॉर्मर और छननी के घटक भी छोटे पड़ते हैं — इसीलिए आज के चार्जर हथेली में आ जाते हैं।

मुख्य तथ्य

• SMPS = Switch Mode Power Supply; निर्गत वोल्टता का नियमन कर्तव्य-चक्र (duty cycle) बदलकर किया जाता है, वोल्टता को ऊष्मा में बदलकर नहीं।
• पूरी तरह चालू ट्रांजिस्टर पर वोल्टता लगभग शून्य और पूरी तरह बंद में धारा लगभग शून्य होती है, इसलिए ऊष्मा-हानि बहुत कम रहती है।
• उच्च आवृत्ति पर काम करने से ट्रांसफ़ॉर्मर और छननी (filter) के घटक छोटे हो जाते हैं, जिससे यंत्र हल्का और सस्ता बनता है।
• रैखिक आपूर्ति सरल और कम शोर वाली होती है, पर भारी और कम दक्ष; स्विच मोड आपूर्ति दक्ष और हल्की, पर परिपथ जटिल और विद्युत-चुम्बकीय व्यवधान अधिक।
• प्रयोग — डेस्कटॉप कम्प्यूटर की विद्युत आपूर्ति, मोबाइल चार्जर और आधुनिक टेलीविज़न सभी स्विच मोड आपूर्ति से चलते हैं।

सामान्य भ्रम

• दूसरे क्षेत्र का सही पद, जैसे प्रकाशिक तंतु का 'सिंगल मोड', इस संदर्भ में भी सही मान लेना — पद सही है पर विषय दूसरा है।
• SMPS और UPS को एक समझ लेना — UPS विद्युत चले जाने पर बैटरी से आपूर्ति देता है, जबकि SMPS केवल आती हुई विद्युत को नियमित करता है।
• 'स्विच' शब्द को साधारण चालू-बंद बटन समझ लेना, जबकि यहाँ वह प्रति सेकंड हज़ारों बार होने वाले स्विचन का सूचक है।

• practice — not a real PYQ

  SMPS की दक्षता रैखिक विद्युत आपूर्ति से अधिक क्यों होती है ?

  • (a)उसका नियामक ट्रांजिस्टर लगातार सक्रिय क्षेत्र में रहता है
  • (b)उसका ट्रांजिस्टर उच्च आवृत्ति पर पूरी तरह चालू-बंद होता है, जिससे ऊष्मा-हानि कम रह जाती है
  • (c)वह प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा में बदलती ही नहीं
  • (d)उसमें ट्रांसफ़ॉर्मर होता ही नहीं

  उत्तर(b) उसका ट्रांजिस्टर उच्च आवृत्ति पर पूरी तरह चालू-बंद होता है, जिससे ऊष्मा-हानि कम रह जाती है