Pada artikel kali ini akan
membahas bagaimana cara mambuat rangkaian power supply adjustable dengan tegangan berkisar
antara 0 – 12V DC
Penjelasan mengenai rangkaian power supply
Rangkaian power supply
merupakan bagian dari rangkaian elektronika kompleks yang digunakan untuk
mensupply tegangan pada rangkaian elektronika tersebut. Dalam suatu rangkaian
elektronika rangkaian power supply menjadi satu kesatuan rangkaian dengan
rangkaian tersebut dan ada juga yang menjadi rangkaian terpisah. Rangkaian
power supply dibedakna menjadi 2 jenis yaitu :
Stepdown transformer power
supply : merupakan jenis power supply yang menggunakan transformator untuk
penurun tegangannya. Contoh rangkaian penurun tegangan menggunakan trasformator
dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Pada gambar diatas pada
simbol transformator atau dengan label nama T1 adalah jenis stepdown , pada
transformator jenis stepdown terdiri dari beberapa bagian bagian antara lain
yaitu :
- Penurun Tegangan : dari namanya saja sudah bisa disimpulkan bahwa fungsinya yaitu untuk menurunkan tegangan yang awalnya AC 220V menjadi AC 12V
- Penyearah Arus : rangkaian ini menggunakan dioda sebagai penyearah arusnya, karena dioda sendiri merupakan komponen yang dapat mengubah arus bolak balik atau AC menjadi arus searah atau DC. Tujuan penyearah arus ini untuk menjadikan input transformator yang awalnya AC menjadi output DC
- Filter Pertama : pada proses filter pertama ini bertujuan untuk mensama ratakan tegangan yang telah di searahkan oleh dioda. Pada umumnya yang digunakan untuk filter arus pertama ini adalah kapasitor elektrolit atau biasa yang disebut elco, pada rangkaian diatas yang digunakan yaitu kapasitor dengan nilai 3300uF.
- Regulator Tegangan : komponen ini berfungsi untuk mengatur output tegangan yang diinginkan dari power supply, dan biasanya untuk regulator tegangan ini menggunakan IC 7812, 7809, 7805 sesuai dengan kebutuhan output yang diinginkan
- Filter Kedua : pada filter arus tegangan yang kedua ini digunakan untuk menstabilkan tegangan arus DC setelah melalui filter pertama supaya tegangan benar benar sesuai dengan output yang diinginkan, dan filter kedua ini ukuran nilai biasanya lebih kecil dari filter yang pertama
Pada gambar rangkaian diatas merupakan power supply dengan output tegangan ±5volt
Untuk jenis yang kedua dari power supply yaitu jenis Power Supply Switching, jenis ini merupakan power supply dengan efesiensi daya yang tinggi. Untuk rangkaian jenis ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Rangkaian power supply
switching ini sangat sederhana dikarenakan langsung menyearahkan arus AC 220
menggunakan dioda bridge atau pada gambar diatas diberi label D1 dan kemudian
arus di seimbangkan menggunakan kapasitor pada gambar diatas diberi label C1. Output
transformator berupa tegangan AC dengan frekuensi yang tinggi, untuk penyearah
tegangan cukup menggunakan sistem penyearah setengah gelombang dan dengan
menggunakan kapasitor dengan nilai kecil sebagai filter arusnya. Kelebihan dari
power supply switchomg ini yaitu :
- Memiliki efesiensi yang sangat baik dalam menurunkan tegangan listrik sekitar 65% sampai dengan 85%
- Harga yang relatif lebih mahal tetapijuga tidak terlalu beda jauh dibandingan dengan power supply transformator
- Mampu beroperasi pada tegangan input PLN dengan tegangan AC 110V sampai 240V AC
- Output arus pada power supply ini cukup presisi sesuai output yang diinginkan
Dan untuk pembahasan kali
ini akan membuat power supply catu daya dengan output tegangan DC yaitu 0 – 12 V
maka ketika menghubungan pada transformator pilih yang 12V AC, karena yang
diinginkan yaitu output tegangan dari 0 – 12V DC, biasanya yang umum dijual
dipasaran yaitu terdapat beberapa teganagn output sekaligus misalnya 5V, 9V,
dan 12V.
Untuk rangkaian power supply dengan output yang dapat diatur sesuai potensio meter yaitu :
Keterangan pada rangkaian diatas dapat dilihat dibawah ini
- Transormator atau trafo
- Dioda 1N4004 (D1 – D4)
- Kapasitor Elco (C1 : 1000 uF/ 16V, C2 : 10uF/ 16V)
- Resistor (R1 : 1 KΩ, R2 : 10 KΩ, R3 : 4.7 KΩ, R4 : 2.7 KΩ, R5 : 330Ω)
- Transistor (T1 : BC182, T2 : TIP31)
- Potensio (VAR : 10 KΩ)
- Led 3mm
- Input : Output tegangan dari transformator atau trafo
- Output : ke peralatan yang membutuhkan catu daya dari power supply
Prinsip kerja dari power
supply yaitu input yang diterima rangkaian berupa tegangan AC yang sudah
diturunkan tegangannya menggunakan
tranformator atau trafo misalnya pada listrik PLN 220V AC menjadi 12V AC ketika
output dari transformator atau trafo kemudian terdapat dioda yang fungsinya
sebagai penyearah arus AC menjadi DC maka akan misalkan dari transformator atau
trafo tadi 12v AC akan menjadi 12V DC, setelah tegangan melalui dioda kemudian
arus akan difilter menggunakan kapasitor elco kemudian arus akan melewati
transistor yang dimana fungsi transistor ini yaitu untuk penyetabil tegangan
dan output tegangan dari transistor tersebut yang dapat digubungkan ke
peralatan yang membutuhkan catu daya dari power supply. Untuk mencontoh
rangkaian diatas gunakan aplikasi eagle atau proteus supaya bisa dicetak dalam
bentuk yang rapi di PCB dan juga komponen terlihat tertata rapi setelah di
solder ke PCB yang telah dicetak rangkaian diatas. Karena rangkaian diatas
menggunakan potensio untuk mengatur tegangan output maka diperlukan Volt meter
untuk mengetahui nilai output yang keluar suapay sesuai dengan kebutuhan yang
diinginkan.
Sekian dari artikel kali ini
semoga bermanfaat, sampai jumpa pada artikel selanjutnya.