ریلے اور سولینائڈ ڈرائیور سرکٹ پائیدار طاقت کے تحفظ کے لیے سپلائی وولٹیج کو دوگنا کرتا ہے۔

ریلے اور سولینائیڈز کے بارے میں ایک عام طور پر قبول شدہ حقیقت یہ ہے کہ ان کو فعال حالت میں لے جانے کے بعد، اسے قابل اعتماد طریقے سے برقرار رکھنے کے لیے صرف نصف کوائل وولٹیج اور اس وجہ سے صرف ایک چوتھائی کوائل پاور کی ضرورت ہوتی ہے۔ نتیجتاً، کوئی بھی سولینائیڈ یا ریلے ڈرائیور جو مکمل ابتدائی ایکٹیویشن وولٹیج کو محض برقرار رکھنے کے لیے لگاتار لگاتا ہے، کام کی ضرورت سے چار گنا زیادہ طاقت ضائع کر رہا ہے۔

اس مسئلے کا سب سے آسان اور سستا (جزوی) حل تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے۔

شکل 1 بنیادی ڈرائیور سرکٹ جہاں C1 کام کرتا ہے، کرنٹ آدھا R1 برقرار رہتا ہے، پھر C1 ٹاف کے دوران R1 کے ذریعے خارج ہوتا ہے۔

لیکن جیسا کہ اکثر "سادہ اور سستا" کے بارے میں سچ ہے، شکل 1 کا حل کچھ اخراجات اور پیچیدگیوں سے دوچار ہے۔

جب کہ R1 برقرار رکھنے والے کرنٹ کو کامیابی کے ساتھ نصف کر دیتا ہے، یہ کنڈلی کی اتنی ہی طاقت کو ختم کر دیتا ہے جتنی کہ یہ کرتا ہے۔ اس کے نتیجے میں، کل پائیدار طاقت ہے؟ کے بجائے؟ ایکٹیوٹنگ پاور کی، تو نظریاتی بجلی کی بچت کا صرف نصف ہی حقیقت میں پورا ہو جاتا ہے۔

جب ڈرائیور کو بند کر دیا جاتا ہے، تو اگلی ایکٹیویشن پلس سے پہلے ایک طویل ریکوری میں تاخیر کو لاگو کیا جانا چاہیے تاکہ C1 کو R1 کے ذریعے خارج ہونے کے لیے کافی وقت مل سکے۔ بصورت دیگر، اگلی ایکٹیویشن پلس میں ناکافی طول و عرض ہوگا اور وہ ناکام ہو سکتا ہے۔ یہ اثر اس حقیقت سے بڑھتا ہے کہ، ایکچیویشن کے دوران، C1 R1 اور Rm کے متوازی امتزاج کے ذریعے چارج ہوتا ہے، لیکن Toff کے دوران یہ R1 کے ذریعے ہی خارج ہوتا ہے۔ اس کی وجہ سے بحالی میں عمل آوری سے دوگنا وقت لگتا ہے۔

شکل 2 ایک بہتر کارکردگی پیش کرتا ہے، اگرچہ کم سادہ اور سستا حل ہے جو اس ڈیزائن آئیڈیا کا موضوع ہے۔

شکل 2 Q1 اور Q2 ایکٹیویشن کے لیے C سے ڈبل V(L) کے ساتھ تعاون کرتے ہیں، Q2 اور D2 برقرار رہتے ہیں، پھر Q3 تیزی سے C کو R کے ذریعے خارج کرتا ہے تاکہ اگلے سائیکل کے لیے تیزی سے ٹھیک ہو سکے۔

ایکٹیویشن ان پٹ پر ایک مثبت نبض کے ساتھ شروع ہوتا ہے، Q1 کو موڑتا ہے جس پر کنڈلی کے نچلے سرے کو -V(L) کی طرف لے جاتا ہے اور Q2 کو آن کرتا ہے جو کنڈلی کے اوپری سرے کو +V(L) کی طرف کھینچتا ہے۔ اس طرح، 2V(L) کنڈلی کے اس پار ظاہر ہوتا ہے، جو قابل اعتماد عمل کو یقینی بناتا ہے۔ جیسے ہی C چارجنگ مکمل ہوتی ہے، Schottky diode D2 Q1 سے ترسیل کو سنبھال لیتا ہے۔ یہ پائیدار وولٹیج کو کم کرتا ہے؟ ایکٹیویشن ویلیو، اور اس وجہ سے پائیدار طاقت کو؟

سائیکل کے اختتام پر جب آنے والا سگنل V(0) پر واپس آجاتا ہے، Q3 آن ہوجاتا ہے، D2 اور R کے ذریعے C کے تیزی سے خارج ہونے کا آغاز کرتا ہے۔ پھر کوئی واضح انٹر سائیکل تاخیر ضروری نہیں ہے اور اس وجہ سے بحالی کا وقت مؤثر طور پر صفر ہے!

لیکن کیا ہوتا ہے اگر V(L) لاجک ریل کو دوگنا کرنے سے بھی کنڈلی کو چلانے کے لیے کافی وولٹیج نہیں بنتی ہے اور ایک اعلی سپلائی ریل کی ضرورت ہے؟

شکل 3 ایسے پتے ہیں جو پہلے کے ڈیزائن آئیڈیا میں بیان کردہ کچھ چالوں کے ساتھ مسئلہ کرتے ہیں: منطقی سگنلز، AC کپلنگ، اور گراؤنڈ گیٹس کے ساتھ CMOS ٹوٹیم پولز کو چلانا۔

شکل 3 لیول شفٹنگ Q4، R1، اور R2 کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے شامل کیا گیا ہے (++)V > V(L.)