வெளியில் போல்-முனையில் நிறுவப்பட்ட வாகுவம் சரக்கு அணைக்கும் திருப்பி விடும் திரிக்கத்தின் செயல்திறன் அம்சங்களும் கட்டற்ற வடிவமைப்பும்

2009 முதல் 2010 வரை, அமைதி நெடுஞ்சாலை இயங்கிய பொதுவான தீர்மானக் காலகட்டத்தில், வலிமையான அறிவு நெடுஞ்சாலை வளர்ச்சியின் திட்டத்தை உருவாக்குவதில், முக்கிய தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொண்டு, உபகரணங்களை உற்பத்தி செய்து, வெவ்வேறு துறைகளில் தோர்வு திட்டங்களை நடத்தின. 2011 முதல் 2015 வரை முழுமையான கட்டுமான காலகட்டமாக அமைந்தது, இந்த காலகட்டத்தில் அறிவு நெடுஞ்சாலையின் செயலிழக்க கட்டுப்பாடு மற்றும் தொடர்பு சேவை அமைப்பு முதலில் உருவாக்கப்பட்டது, முக்கிய தொழில்நுட்ப மற்றும் உபகரணங்களில் முக்கிய முன்னேற்றங்கள் அடைந்து, அவற்றின் பரவலான பயன்பாடு நடைபெற்றது. 

2016 முதல் 2020 வரை, அது தலைமுறை மற்றும் மேம்படுத்தல் காலகட்டத்தில் அமைந்தது, ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட மற்றும் வலிமையான அறிவு நெடுஞ்சாலை முழுமையாக உருவாக்கப்பட்டது, மற்றும் தொழில்நுட்ப மற்றும் உபகரணங்கள் அன்றைய அன்றாட நிலையில் அடைந்தன. இந்த நேரத்தில், அமைதி நெடுஞ்சாலையின் பொருள்களை விடைவிடுவதில் மிக அதிக முன்னேற்றம் அடைந்தது. தேசிய அறிவு நெடுஞ்சாலை வளர்ச்சித் திட்டங்களுக்கு பதிலாக, பெரிய அமைதி நெடுஞ்சாலையில் நிறுவப்பட்ட வெளியில் உள்ள கம்பியில் நிறுவப்பட்ட வாயு வெற்று சுற்று விடுப்பு சாதனங்கள் குறைந்த குறைந்த முதல் செயலிழக்க காற்று மதிப்புடன் கணினி-அடிப்படையான தூரமான பாதுகாப்பு அமைப்பை அடைய வேண்டும். 

எனவே, ஒவ்வொரு மூன்று காலகட்டங்களிலும் வேறுபாடு பாதுகாப்புக்கான தனித்தனியான காற்று மாறியாக்கி நிறுவப்பட்ட துறையில், வெளியில் உள்ள கம்பியில் நிறுவப்பட்ட வாயு வெற்று சுற்று விடுப்பு சாதனங்களுக்கு கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்புக்கான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளை நிறுவ வேண்டும், கணினிக்கு துல்லியமான விடுப்பு பாதுகாப்பை வழங்க வேண்டும். பழமையான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகள் பெரிய அளவிலும், எடையானவையும், துல்லியமற்றவையுமாக இருக்கும். 

நிறுவல் இடத்தில் வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில் மற்றும் நீண்ட இரண்டாம் தரம் தொடர்பு தொடர்கள் மாற்றங்களால் சாதிக்கப்பட்டு, வெளியில் உள்ள கம்பியில் நிறுவப்பட்ட வாயு வெற்று சுற்று விடுப்பு சாதனங்களுக்கான கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பின் பயன்பாட்டு தேவைகளை நிறைவு செய்ய முடியாது. தற்போது, தேசிய அறிவு நெடுஞ்சாலையின் தேவைகளை நிறைவு செய்யக்கூடிய அனைத்து வெளியில் உள்ள சுற்று விடுப்பு சாதனங்களும் வெளிநாட்டு நிறுவனங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, இதனால் அதிக செலவு ஏற்படுகின்றது. தேசிய அறிவு நெடுஞ்சாலையின் வளர்ச்சித் திட்டங்களுக்கு பொருத்தமான வெளியில் உள்ள சுற்று விடுப்பு சாதனங்களை உருவாக்க வேண்டும். 

இப்போது, நாம் தீர்க்க வேண்டிய முதன்மை தொழில்நுட்ப சவால், கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளை உருவாக்குவது, இவை சிறிய இடத்தில் நிறுவப்படும், உயர்-வேகமான விடுப்பு கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பு மற்றும் துல்லியமான செயல்பாட்டை நிறைவு செய்ய முடியும், முதலில் கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளின் தொகுதியை உருவாக்க வேண்டும்.

கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளின் பயன்பாடுகளும் செயல்பாதிரிகளும்

மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கி (சுழிய வரிசை காற்று மாறியாக்கி) என்பது மீதமிருந்த காற்று (சுழிய வரிசை காற்று) மாறியாக்கும் குறிப்பிட்ட காற்று மாறியாக்கியாகும். இது நீர்-நிறைந்த அமைப்புகளில் ஒரு துறையில் தனியாக மையமாக விடுப்பு செயல்பாட்டுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மூன்று வரிசைகளின் கடத்திகள் ஒரே நேரத்தில் மாறியாக்கியின் மைய விண்ணோடத்தின் வழியே செல்லும், மாறியாக்கியின் முதல் தரம் தொடர்பு விண்ணோடமாக செயல்படுகிறது.

 குறிப்பிட்ட துறையில் ஒரு துறையில் மையமாக விடுப்பு பிரச்சினை ஏற்படும்போது, மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கியின் முதல் கடத்து மதிப்பு இணைப்பின் அல்லது கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பின் குறைந்த மேல் செயலிழக்க கடத்து மதிப்பு அடைகிறது, பாதுகாப்பு அமைப்பை செயல்படுத்துவதை வெளிப்படுத்துகிறது. 

இல்லையெனில், இது செயலிழக்க விடும். பழமையான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளில், இரண்டாம் தரம் தொடர்பு நேரடியாக ஒரு இணைப்பிற்கு இணைக்கப்படுகிறது. மாறியாக்கியின் முதல் தரம் தொடர்பு விண்ணோடத்தின் சுழல்களின் எண்ணிக்கை பெரும்பாலும் 1, இரண்டாம் தரம் தொடர்பு விண்ணோடத்தின் சுழல்களின் எண்ணிக்கை மிகவும் சிறியதாக இருக்கும். பழமையான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளின் குறைந்த முதல் செயலிழக்க கடத்து மதிப்பு பெரும்பாலும் 2.4A முதல் 10A வரை இருக்கும், மற்றும் பழமையான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளின் குறிப்பிட்ட முதல் கடத்து மதிப்பு பெரும்பாலும் 15A முதல் 300A வரை தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. துல்லிய தேவைகளை நிறைவு செய்ய மாறியாக்கியின் மைய வெட்டு பரப்பை அதிகமாக வடிவமைக்கப்படுகிறது, இதனால் அதன் அளவு பெரியதாகவும், எடை அதிகமாகவும், துல்லியம் குறைவாகவும், இரண்டாம் தரம் தொடர்பு தொகுதி சிறியதாகவும் இருக்கும்.

 பிரச்சினை கடத்து 2.4A கீழே இருக்கும்போது, பழமையான மாறியாக்கி வெளியே வரும் கடத்து இணைப்பை செயலிழக்க போதுமானதாக இல்லை, இதனால் "மரண மையம்" ஏற்படுகிறது. எனவே, மாறியாக்கிக்கு கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்புக்கு அதிக அளவிலான செயலிழக்க கடத்து மதிப்புகளில் துல்லியமாக பாதுகாப்பு வழங்க முடியுமாறு, கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான சிறப்பு மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கியை வடிவமைக்க வேண்டும்.

சுற்று விடுப்பு சாதனத்தின் நிறுவல் இடத்தின் கட்டுப்பாட்டால், கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான சிறப்பு மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கி சிறிய அளவிலும், எடை குறைவாகவும், உயர்-துல்லியமான இரண்டாம் தரம் தொடர்பு வெளியீடு மற்றும் அதிக இரண்டாம் தரம் தொடர்பு தொகுதியும் தேவைப்படுகிறது. பொதுவாக, மாறியாக்கியின் முதல் செயலிழக்க கடத்து மதிப்பு 0.2A முதல் 10A வரை இருக்க வேண்டும். மாறியாக்கி அதிக இரண்டாம் தரம் தொடர்பு தொகுதி வெளியீட்டின் நிலையில் நல்ல நேரியல் மற்றும் வேகமான திட்டமைப்பை உறுதி செய்தால், இது கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பின் தேவைகளை நிறைவு செய்ய முடியும் மற்றும் "மரண மையம்" ஏற்படுவதை தவிர்க்க முடியும்.

கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகளின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு

மாறியாக்கியின் குறிப்பிட்ட தொகுதி அளவுகளின் தேர்வு

வெளியில் உள்ள கம்பியில் நிறுவப்பட்ட வாயு வெற்று சுற்று விடுப்பு சாதனங்கள் பொதுவாக வெளியில் நிறுவப்படுகின்றன மற்றும் தாங்கிய அமைப்புகளிலிருந்து தொலைவில் இருக்கும். ஆனால், கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான தேவைப்படும் தொகுதி மிகவும் குறைவாக இருக்கும். மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கியை வடிவமைக்கும்போது, குறிப்பிட்ட தொகுதி முக்கியமாக மாறியாக்கியின் இரண்டாம் தரம் தொடர்பு தொடர்பு தொடர்களின் தொகுதியை கருத்தில் கொள்கிறது. கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பு அமைப்பு பொதுவாக வெளியில் நிறுவப்பட்ட கம்பியில் தொலைவில் இருக்கும், மாறியாக்கியின் குறிப்பிட்ட தொகுதி பெரியதாக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, அதிகபட்சமாக சுமார் 200Ω (இந்த தொகுதி பயனரின் உணர்ச்சியின் பொருத்தமாக நிரூபிக்கப்படலாம்).

முதல் தரம் மற்றும் இரண்டாம் தரம் தொடர்பு விண்ணோடத்தின் சுழல்களின் எண்ணிக்கை, மைய வடிவம் மற்றும் பொருளின் தேர்வு

கணினி-அடிப்படையான பாதுகாப்பிற்கான மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கிகள் மிகவும் வேகமான விடுப்பு திட்டமைப்பு மற்றும் துல்லியமாக செயலிழக்க வேண்டும். வேகமான விடுப்பு என்பது மாறியாக்கியின் இரண்டாம் தரம் தொடர்பு விண்ணோடத்தின் விடுப்பு கடத்தின் மீது விடுப்பு கடத்தின் திட்டமைப்பை விளக்குகிறது, இதனை கீழ்க்கண்டவாறு விவரிக்கலாம்: ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு விடுப்பு கடத்தின் அடிப்படையில், வெவ்வேறு மாறியாக்கிகளின் பொருளின் மைய விடுப்பு விண்ணோடத்தின் உத்தரவின் அதிகமாக இருந்தால், அதன் வேகமான விடுப்பு அதிகமாக இருக்கும். 

வேகமான விடுப்பு மாறியாக்கியின் முதல் தரம் மற்றும் இரண்டாம் தரம் தொடர்பு விண்ணோடத்தின் சுழல்களின் எண்ணிக்கையுடன் தொடர்புடையது. இரண்டாம் தரம் தொடர்பு விண்ணோடத்தின் சுழல்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருந்தால், வேகமான விடுப்பு அதிகமாக இருக்கும். மீதமிருந்த காற்று மாறியாக்கி நேரடியாக மூன்று வரிசைகளின் முதல் கடத்திகளில் நிறுவப்படுகிறது, மற்றும் முதல் விண்ணோடத்தின் சுழல்களின் எண்ணிக்கை 1. முதல் தரம் தொடர்பு விண்ணோடத்தின் சுழல்களின