மின் மற்றும் மின்னணு சுற்று திட்டங்களில் சுற்று சின்னங்கள் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது ஒரு சுற்று எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. எந்தவொரு மின் அல்லது மின்னணு சுற்றுகளையும் உருவாக்குவதற்கும் வடிவமைப்பதற்கும் சுற்று சின்னங்கள் அடிப்படை கூறுகளாகும். ஒரு மின் சுற்று அல்லது வரைபடத்தில் வெவ்வேறு மின் கூறுகளின் சித்திர பிரதிநிதித்துவம் மின் சின்னம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு சுற்று வரைபடம் மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள், தூண்டிகள், டிரான்சிஸ்டர்கள், டையோட்கள், பேட்டரிகள், சுவிட்சுகள் போன்ற பல சுற்று சின்னங்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு சுற்று சின்னத்திற்கும் அதன் சொந்த பண்பு மற்றும் மதிப்பு உள்ளது. 

சுற்றுத் திட்டங்களை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும் வடிவமைப்பதற்கும் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் சுற்று சின்னங்களைப் படிக்கவும், கற்றுக்கொள்ளவும், புரிந்துகொள்ளவும் இந்தக் கட்டுரை உங்களுக்கு உதவும்.

2. திட்ட வரைபடங்களில் பொதுவான மின் சின்னங்கள்

i. மின்சக்தி மூல சுற்று சின்னங்கள்

பேட்டரி:

ஒரு பேட்டரி என்பது ஒரு மின்சார கூறு ஆகும், இது அதன் முனையங்களில் நிலையான மின் ஆற்றல் வேறுபாட்டை (நிலையான மின்னழுத்தம்) வழங்குகிறது. ஒரு பேட்டரி என்பது வேதியியல் ஆற்றலை எளிதில் மின் சக்தியாக மாற்றக்கூடிய மின்வேதியியல் செல்(களை) கொண்டுள்ளது. இது ஒரு சுற்றுவட்டத்தின் மையப் பகுதியாகும். பேட்டரிகளில் மூன்று முக்கிய பாகங்கள் உள்ளன, அவை எலக்ட்ரோலைட், கேத்தோடு மற்றும் அனோட் ஆகும்.

DC மின்னழுத்த மூல

எந்தவொரு மின்சக்தி அமைப்பிலும், இரண்டு வகையான மின் மூலங்கள் உள்ளன, அதாவது, DC மற்றும் AC மின்னழுத்த மூலங்கள். DC மின்னழுத்தம் என்பது நேரடி மின்னோட்ட மின்னழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது. இது DC மின்னோட்டத்தை (DC) வழங்கும் நிலையான துருவமுனைப்புடன் கூடிய மின்னழுத்த மூலத்தைக் குறிக்கிறது. பொதுவாக, DC மின்னழுத்த மூலமோ அல்லது மின்சாரமோ பேட்டரிகளால் வழங்கப்படுகிறது. ஆனால் சில நேரங்களில் நீங்கள் அதே நோக்கத்திற்காக எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.

ஏசி மின்னழுத்த மூல

AC மின்னழுத்த மூலமானது ஒரு மாற்று மின்னோட்ட மின்னழுத்த மூலத்தைக் குறிக்கிறது. AC மின்னழுத்த அளவு ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும், மேலும் சக்தி எப்போதும் ஒரு நிலையான தன்மையைப் பராமரிக்காது. மின்னழுத்தம் அல்லது சக்தி ஏற்ற இறக்கங்கள் AC மின்னழுத்த மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்ட மின் சாதனங்களால் ஏற்படுகின்றன. ஒரு சுற்று திட்டத்தில் AC மின்னழுத்த மூலத்திற்கான சுற்று சின்னம் பின்வருமாறு.

தரையில்:

மின்சுற்றுகளில் தரையிறக்கம் செய்வது உங்கள் மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் சுற்றுகளை எந்தவொரு ஷார்ட் சர்க்யூட்கள், தவறுகள் அல்லது மின் ஓவர்லோடுகளிலிருந்தும் பாதுகாக்கிறது. மின் திட்டங்களில் தரையிறக்கம் என்பது அதிக தவறு மின்னோட்டங்கள் பூமியை நோக்கிப் பாய குறைந்த-எதிர்ப்பு பாதையை வழங்குகிறது, இது உங்கள் மின் அமைப்பு அல்லது உபகரணங்களைப் பாதுகாக்கிறது. தரையிறக்கம் இல்லாமல், மின்சுற்று அல்லது அமைப்பு சேதமடையும். தரைக்கான பொதுவான மின் சின்னம் பின்வருமாறு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

s

ii. செயலற்ற மின் சின்னங்கள்

மின்தடை:

மின்தடை என்பது ஒரு மின்சுற்றில் உள்ள ஒரு செயலற்ற உறுப்பு ஆகும், இது எந்தவொரு மின் அல்லது மின்னணு சுற்றுகளிலும் மின்சார ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. ஒரு மின்தடை மின்சாரத்தை பயன்படுத்துகிறது. அதனால்தான் இது செயலற்ற மின் கூறு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு மின்தடைக்கு மிகவும் பொதுவான சுற்று சின்னம் பின்வருமாறு ஒரு ஜிக்ஜாக் கோடு ஆகும்.

 மின்தேக்கிகள்:

மின்தேக்கிகள் என்பது ஒரு மின்கடத்தாப் பொருளால் (ஒரு மின்கடத்தா) பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கடத்தும் பொருள் தகடுகளைக் கொண்ட செயலற்ற மின் கூறுகள் ஆகும். மின் திட்ட வரைபடங்களில் ஒரு மின்தேக்கியின் நோக்கம், அதன் தகடுகளில் சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்கும் மின் கட்டணங்களின் வடிவத்தில் ஆற்றலைச் சேமிப்பதாகும். மின்தேக்கிகள் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு உற்பத்தி மற்றும் அசெம்பிளியிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு L ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. மின்தேக்கிக்கு பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான சுற்று சின்னம்.

தூண்டிகள்:

மின்தூண்டி என்பது மின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் திடீர் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் இரண்டு முனைய செயலற்ற மின் கூறு ஆகும். அவை சோக்குகள் அல்லது சுருள்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு மின்தூண்டி ஒரு மின்காந்த புலத்தின் வடிவத்தில் ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. மேற்பரப்பு ஏற்ற மின்தூண்டிகள் (SM) அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் மேல் பகுதியில் பேட்களில் பொருத்தப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் துளை (TH) மின்தூண்டிகள் PCB மேற்புறத்தில் வைக்கப்பட்டு அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டில் உள்ள துளைகள் வழியாக லீட்கள் செலுத்தப்படுகின்றன. ஒரு மின்தூண்டிக்கான அடிப்படை சுற்று சின்னம் பின்வருமாறு காட்டப்பட்டுள்ளது.

iii. சுவிட்சுகள், ரிலேக்கள் & மின்மாற்றிகள்

சுவிட்சுகள்:

ஒரு மின் திட்டத்தில், ஒரு சுவிட்ச் என்பது ஒரு சுற்றுவட்டத்தைத் திறக்கும் அல்லது மூடும் ஒரு கூறு ஆகும். சுற்றுவட்டத்தைத் திறப்பது என்பது மின் அமைப்பிலிருந்து சுற்றுவட்டத்தை அணைப்பதைக் குறிக்கிறது, அதே நேரத்தில் சுற்றுவட்டத்தை மூடுவது என்பது மின்னோட்டத்தை ஓட்டச் செய்து சுற்றுவட்டத்தை மின் விநியோகத்துடன் இணைப்பதைக் குறிக்கிறது. ஒற்றை துருவ ஒற்றை வீசுதல் (SPST), ஒற்றை துருவ இரட்டை வீசுதல், இரட்டை துருவ ஒற்றை வீசுதல் (DPST) மற்றும் இரட்டை துருவ இரட்டை வீசுதல் (DPDT) போன்ற பல வகையான சுவிட்சுகள் உள்ளன.

ரிலேக்கள் மற்றும் மின்மாற்றிகள் சுற்று சின்னம்:

மின்சக்தி அமைப்பில், மின்மாற்றி என்பது மின்காந்த தூண்டல் மூலம் மின் ஆற்றலை மாற்றும் ஒரு செயலற்ற சாதனமாகும். மின்மாற்றியின் அடிப்படை செயல்பாடு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பது அல்லது குறைப்பதாகும். ஒரு மின்மாற்றி ஒற்றை-கட்டம் அல்லது மூன்று-கட்டமாக இருக்கலாம். இது ஒரு மின்சுற்று அல்லது மின் அமைப்பில் பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படுகிறது:

சுற்றுக்களில் மின்சுற்றுகளில் உண்மையில் மின்னணு அல்லது மின் இயந்திர ரீதியாக சுற்றுகளைத் திறக்கும் அல்லது மூடும் சுவிட்சுகள் உள்ளன. வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து சமிக்ஞைகளைப் பெறும்போது ஒரு ரிலே தானாகவே இயங்குகிறது. ரிலேக்கள் பொதுவாக தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன் அமைப்புகள், வீட்டு உபகரணங்கள், HVAC அமைப்புகள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு சுற்று திட்டத்தில் ரிலேவுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான சுற்று சின்னம்:

3. பொதுவான மின்னணு சுற்று சின்னங்கள்  

i. டையோட்கள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்கள் (செயலில் உள்ள மின்னணு சின்னங்கள்)

டையோடு, ஜீனர் டையோடு, LED:

ஒரு டையோடு என்பது இரண்டு முனையங்களைக் கொண்ட குறைக்கடத்தி மின்னணு சாதனமாகும், இது மின்னோட்டத்திற்கான ஒரு வழி சுவிட்சாக செயல்படுகிறது. இது பொதுவாக சிலிக்கானால் ஆனது மற்றும் ஒரு திசையில் மின்னோட்டத்தை அனுமதிக்கிறது. ஒரு டையோடு ஒரு திருத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​அது AC மின்னழுத்தத்தை DC ஆக மாற்றுகிறது. ஒரு டையோடுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான சுற்று சின்னம் பின்வருமாறு:

ஒரு ஜீனர் டையோடு ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்தம் (நுழைவாயில் மின்னழுத்தம்) அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​எதிர் திசையில் மின்னோட்டத்தை அனுமதிக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட வகை டையோடு ஆகும். ஒரு ஜீனர் டையோடின் மின்னோட்டத்தை எதிர் கடத்தும் செயல்முறை ஜீனர் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஜீனர் டையோடிற்கான சுற்று சின்னத்தின் பிரதிநிதித்துவம்:

ஒரு ஒளி உமிழும் டையோடு (LED)) என்பது ஒரு குறைக்கடத்தி சாதனமாகும், இது மின்னோட்டம் அதன் வழியாகச் செல்லும்போது ஒளியை வெளியிடுகிறது. LED இன் இந்த செயல்முறை எலக்ட்ரோலுமினென்சென்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அவை பரந்த பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் (BJT):

இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் (BJT) என்பது ஒரு குறைக்கடத்தி, திட-நிலை, மின்னோட்டத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் சாதனமாகும். இது உமிழ்ப்பான், அடிப்படை மற்றும் சேகரிப்பான் முனையங்கள் எனப்படும் மூன்று முனையங்களை இணைக்கும் இரண்டு PN சந்திப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த மூன்று அடுக்குகளின் அமைப்பு இரண்டு முக்கிய வகை BJTகளை வேறுபடுத்துகிறது, அதாவது NPN மற்றும் PNP.

தி NPN டிரான்சிஸ்டர் p-வகையின் மெல்லிய அடுக்கால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு n-வகை குறைக்கடத்திகளால் ஆனது.

போது PNP டிரான்சிஸ்டர்கள் n-வகை மெல்லிய அடுக்கால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு p-வகை குறைக்கடத்திகளைக் கொண்டுள்ளது.

MOSFET:

மெட்டல் ஆக்சைடு செமி-கண்டக்டர் ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர் (MOSFET) என்பது MOS அமைப்பைக் கொண்ட ஒரு ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். இது கேட் (G), சோர்ஸ் (S) மற்றும் ட்ரைன் (D) டெர்மினல்களைக் கொண்ட மூன்று-டெர்மினல் சாதனமாகும். MOSFET அடிப்படையில் ஒரு சுவிட்ச், மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் மின்னோட்ட சாதனம் அல்லது ஒரு பெருக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. MOSFET இல் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன, அதாவது, N-சேனல் மற்றும் P-சேனல்.

ii. ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் நுண்கட்டுப்பாட்டாளர்கள்

செயல்பாட்டு பெருக்கி (Op-Amp):

செயல்பாட்டு பெருக்கி என்பது இரண்டு உள்ளீடுகளுக்கு இடையிலான பலவீனமான சமிக்ஞைகள் அல்லது மின்னழுத்த வேறுபாடுகளைப் பெருக்கக்கூடிய ஒருங்கிணைந்த சுற்று ஆகும். Op Amp என்பது DC மற்றும் AC சமிக்ஞைகள் இரண்டையும் பெருக்கும்.

லாஜிக் கேட்ஸ்:

ஒரு லாஜிக் கேட், தருக்க செயல்பாடுகளைச் செய்யப் பயன்படுகிறது, அதற்கு உள்ளீட்டைக் கொடுத்து, கொடுக்கப்பட்ட வாயில் வகை மற்றும் உள்ளீட்டைப் பொறுத்து 0 அல்லது 1 ஆக வெளியீட்டை வழங்குகிறது. லாஜிக் கேட்களின் செயல்பாடு கணிதம் அல்லது பூலியன் இயற்கணிதத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. சில முக்கிய லாஜிக் கேட் சுற்று குறியீடுகள் பின்வருமாறு.

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள்:

மைக்ரோகண்ட்ரோலர் என்பது 4-பிட் முதல் 32 அல்லது 64-பிட் செயலிகள் வரையிலான மைய செயலாக்க அலகின் அம்சங்களைக் கொண்ட ஒற்றை அலகு ஒருங்கிணைந்த சுற்று (IC) ஆகும். மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் தொழில்துறை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், மின்னணுவியல், IoT சாதனங்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

4. சுற்று சின்னங்கள் மற்றும் சுற்று திட்டங்களை எவ்வாறு படிப்பது மற்றும் புரிந்துகொள்வது

மின் மற்றும் மின்னணு திட்டங்களை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதற்கு சுற்று சின்னங்களைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். இந்த சின்னங்கள் மின் பொறியாளர்கள், PCB வடிவமைப்பாளர்கள், மின்னணு சாதன உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் சுற்றுகளை எளிதாக பகுப்பாய்வு செய்து வடிவமைக்க உதவுகின்றன. சுற்று சின்னங்கள் மற்றும் வரைபடங்களை நீங்கள் பின்வருமாறு புரிந்து கொள்ளலாம்:

1. ஏசி அல்லது டிசியாக இருக்கக்கூடிய சக்தி மூலத்தை அடையாளம் காணவும்.
2. மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தை, அதாவது, சுற்றுகளின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை முனையங்களை அடையாளம் காணவும்.
3. அடிப்படை சுற்று கூறுகளைத் தேடுங்கள், அதாவது, மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் தூண்டிகள்.
4. சுற்று இணைப்பைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள், அது தொடர் அல்லது இணையாக இருக்கலாம்.
5. கூறு மதிப்புகளைத் தேடுங்கள், எ.கா., 10kΩ மின்தடை, 100µF மின்தேக்கி, 50µH, போன்றவை.
6. சுற்று வரைபடத்தில் கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகள், பின்னூட்ட பாதைகள் அல்லது தரவு ஓட்டத்தை அடையாளம் காணவும்.

6. உண்மையான திட்டங்களில் சுற்று சின்னங்களை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது

உங்கள் உண்மையான திட்டத்தில் சுற்று சின்னங்களைப் பயன்படுத்தி சுற்றுத் திட்டத்தை விளக்கி, சுற்று கூறுகளை அடையாளம் காணலாம். பின்னர் அவற்றின் மதிப்புகள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகளின் அடிப்படையில் சுற்று கூறுகளை இணைக்கவும். சுற்று கம்பி இணைப்புகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு பிரெட்போர்டில் உங்கள் மின் அல்லது மின்னணு சுற்றுகளை உருவாக்கவும், பகுப்பாய்வு செய்யவும் மற்றும் சோதிக்கவும்.

சரிபார்க்கப்பட்டதும், உங்கள் சர்க்யூட்டை அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு தளவமைப்பாக மாற்ற PCB வடிவமைப்பு மென்பொருளைப் பயன்படுத்தவும், சரியான ரூட்டிங் மற்றும் கூறு இடத்தை உறுதி செய்யவும். உங்கள் தொழில்முறை PCB திட்டத்திற்கு, Wonderful PCB உங்கள் திட்ட வரைபடங்களை உயர்தர அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டாக மாற்ற உங்களுக்கு உதவ முடியும்.

தீர்மானம்

சுற்றுத் திட்டங்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், வடிவமைப்பதற்கும், சரிசெய்வதற்கும் சுற்று சின்னங்கள் முக்கியம். சுற்றுத் திட்டங்களில் உள்ள சுற்று சின்னங்கள் மின் பொறியாளர்களுக்கு உதவுகின்றன, PCB வடிவமைப்பாளர்கள், மற்றும் மின்னணு உற்பத்தியாளர்கள் சுற்று நடத்தையை பகுப்பாய்வு செய்து மின் சக்தி அமைப்பு அல்லது மின்னணு சாதனத்தை வடிவமைக்க வேண்டும். சுற்று சின்னங்களைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், உங்கள் மின் மற்றும் மின்னணு அமைப்புகளை திறம்பட வேலை செய்து நிர்வகிக்கலாம். Wonderful PCB உங்கள் மின்னணு திட்டம் மற்றும் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு வடிவமைப்பிற்கான துல்லியமான சர்க்யூட் சின்னங்களை பரிந்துரைக்கும்.