CATU DAYA + 5 Volt dan -5 VoltPengertian Catu Daya Catu daya atau power suplay adalah suatu rangkaian elektronik yang mengubah arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus listrik searah (DC). Hampir semua peralatan elektronik membutuhkan catu daya. Ada beberapa peralatan elektronik seperti radio dan tape yang masih membutuhkan baterai sebagai sumber arusnya. Namun untuk mempermudah agar kita tidak tergantung dengan baterai, maka dibuatlah alat yang dapat mengubah arus listrik dari PLN menjadi arus listrik searah. Dalam aplikasinya catu daya banyak kegunaannya dan manfaatnya, terutama dalam penggunaan peralatan elektronik yang membutuhkan catu daya. Contohnya : radio, tape, hape, laptop dan masih banyak peralatan elektronik lainnya yang membutuhkan yang namanya catu daya.

Komponen pembuatan catu daya Dalam pembuatan catu daya yang akan saya uraikan ini adalah tentang pembuatan catu daya dengan keluaran + 5 volt dan -5 volt. Adapun komponennya adalah sebagai berikut:1. Transformator2. Diode sebagai penyearah3. Kapasitor4. Resistor5. Inductor6. Transistor7. IcPada rangkaian penyearah yang hanya menggunakan dioda penyearah masih memiliki sinyal ac sehingga belum searah seperti halnya tegangan dc pada baterai. Sinyal ac yang tidak diinginkan ini dinamakan ripple. Faktor ripple adalah besarnya prosentase perbandingan antara tegangan ripple dengan tegangan dc yang dihasilkan.Untuk memperkecil nilai ripple dapat digunakan filter kapasitor. Semakin besar nilai kapasitor maka akan semakin kecil nilai tegangan ripple. Untuk memperoleh suatu catu daya dengan nilai keluaran yang tetap, maka dapat digunakan sebuah IC regulator 78xx untuk catu daya positif dan IC regulator 79xx untuk catu daya negatif. (xx adalah nilai tegangan yang dikeluarkan dari regulator tersebut)

1. TransformatorMerupakan sebuah komponen elektronik yang berguna untuk menurunkan tegangan dengan tipe CT (center). Trafo jenis ini memiliki keluaran tegangan yang simetris pada kumparan sekundernya yang dibatasi oleh sebuah garis tengah CT. Karakteristik trafo CT sebagai berikut :· Tegangan Input primer : 110V / 220V @ AC 50 Hz· Tegangan Output Sekunder : 3V/4,5V/6V/7,5V/9V/12V/18V/24V· Arus output sekunder : 0,5 – 10 Ampere Trafo CT biasa digunakan pada rangkaian catu daya sebagai penurun tegangan dari tegangan PLN (220V) menjadi tegangan yang lebih rendah.

2. Dioda Bridge Dioda bridge adalah diode silikon yang dirangkai menjadi suatu bridge dan dikemas menjadi satu kesatuan komponen dan biasa digunakan sebagai penyearah pada rangkaian catu daya. Ukuran diode bridge yang utama adalah voltage dan ampere maksimumnya.

3. Kapasitor Polar Elektroda pada kapasitor polar terbuat dari bahan alumunium yang menggunakan membrane oksidasi tipis. Karakteristik utama kapasitor polar adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati saat memasangnya pada rangkaian. Jika pemasangannya terbalik, kapasitor akan rusak bahkan meledak. Biasanya, tegangan kerja kapasitor sebesar 2 kali tegangan catu daya. Misalnya, kapasitor diberikan catu daya dengan tegangan 5 volt, artinya kapasitor harus memiliki tegangan kerja minimum 2x5 = 10 volt. Umumnya kapasitor polar digunakan pada rangkaian catu daya, low pass filter, dan rangkaian pewaktu. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian dengan frekuensi tinggi.

4. Resistor Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W (Omega). Bentuk resistor yang umum adalah seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna untuk mengetahui besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter.

5. Resistor Daya Resistor ini digolongkan sebagai resistor power karena bessarnya dispasi daya yang dapat ditahan. Bentuknya sama dengan resistor pada umumnya tetapi ukurannya lebih besar.

Transistor TIP2955 Merupakan jenis NPN transistor daya negative yang biasa digunakan bersama transistor 3055. Karakteristik transistor TIP2955 sebagai berikut :· Tegangan maksimum kolektor-emitor (Vce): -70 volt· Tegangan maksimum kolektor-basis (Vcb): -100 volt· Tegangan maksimum emitor-basis (Veb); -7 volt· Arus kolektor konstan : 15 Ampere· Dispasi daya: 90 watt· Kemasan : SOT-93

6. IC Regulator78xxMerupakan IC regulator/penurun linier tegangan positif arus DC. Nilai xx pada seri 78 adalah nilai tegangan keluaran yang diinginkan. Misalnya, 7805 akan mengeluarkan tegangan 5 volt. Karakteristik IC 78xx Sebagai berikut :· Tegangan catu daya minimum = 7 volt· Tegangan catu daya maksimum = 40 volt· Nilai tegangan keluaran berdasarkan kode xx = 5,6,8,9,10,12,18,24 volt· Arus keluaran maksimum = 1 Ampere· Tipe regulasi tegangan = linier· Kemasan = TO-220

79xx

Merupakan IC regulator/penurun linier tegangan negatif arus DC. Nilai xx pada seri 79 adalah nilai tegangan keluaran yang diinginkan. Misalnya, 7905 akan mengeluarkan tegangan 5 volt. Karakteristik IC 79xx Sebagai berikut :· Tegangan catu daya minimum = -25 volt· Tegangan catu daya maksimum = -7 volt· Nilai tegangan keluaran berdasarkan kode xx = -5,-6,-8,-9,-10,-12,-18,-24 volt· Arus keluaran maksimum = 1 Ampere· Tipe regulasi tegangan = linier· Kemasan = TO-220

7. LED Karakteristik LED :· Warna Cahaya: - super bright red (624-630 nm)· super bright green (567-573 nm)· Jenis Lensa : white clear· Tegangan maju diode : 2,1-3,2 volt· Arus maju diode : 20mA· Material LED : lnGaN-GaAllnP

8. Fuse / Sekering Suatu peralatan proteksi yang umum digunakan, Sekering adalah suatu peralatan proteksi kerusakan yang disebabkan oleh arus berlebihan yang mengalir dan memutuskan rangkaian dengan meleburannya elemen sekering.

Cara kerja

Pencatu daya linier, merupakan jenis pencatu daya yang umum digunakan. Cara kerja dari pencatu daya ini adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan AC lain yang lebih kecil dengan bantuan Transformator. Tegangan ini kemudian disearahkan dengan menggunakan rangkaian penyearah tegangan, dan di bagian akhir ditambahkan kondensator sebagai penghalus tegangan sehingga tegangan DC yang dihasilkan oleh pencatu daya jenis ini tidak terlalu bergelombang. Selain menggunakan diode sebagai penyearah, rangkaian lain dari jenis ini dapat menggunakan regulator tegangan linier sehingga tegangan yang dihasilkan lebih baik daripada rangkaian yang menggunakan diode. Pencatu daya jenis ini biasanya dapat menghasilkan tegangan DC yang bervariasi antara 0 - 60 Volt dengan arus antara 0 - 10 Ampere.

Pencatu daya Sakelar, pencatu daya jenis ini menggunakan metode yang berbeda dengan pencatu daya linier. Pada jenis ini, tegangan AC yang masuk ke dalam rangkaian langsung disearahkan oleh rangkaian penyearah tanpa menggunakan bantuan transformer. Cara menyearahkan tegangan tersebut adalah dengan menggunakan frekuensi tinggi antara 10KHz hingga 1MHz, dimana frekuensi ini jauh lebih tinggi daripada frekuensi AC yang sekitar 50Hz.