RANGKAIAN POWER SUPPLY VARIABLE 0-12 V

I. PENDAHULUAN

Power supply atau catu daya adalah sebuah peralatan penyedia tegangan atau

sumber daya untuk peralatan elektronika dengan prinsip mengubah tegangan listrik

yang tersedia dari jaringan distribusi transmisi listrik ke level yang diinginkan

sehingga berimplikasi pada pengubahan daya listrik.

Dalam sistem pengubahan daya, terdapat empat jenis proses yang telah dikenal

yaitu sistem pengubahan daya AC ke DC, DC ke DC, DC ke AC, dan AC ke AC.

Masing masing sistem pengubahan memiliki keunikan aplikasi tersendiri, tetapi ada

dua yang implementasinya kemudian berkembang pesat dan luas yaitu sistem

pengubahan AC ke DC (DC power supply) dan DC ke DC (DC-DC converter) .

Besar tegangan dalam power supply ini juga harus disesuaikan dengan kebutuhan

tegangan dari beban atau perangkat elektronik, karena perangkat elektronika akan

bekerja dengan baik jika supply tegangan dan daya kepadanya sama seperti

spesifikasi dari komponen elektronika tersebut, dan spesifikasi bisa dilihat pada

datasheet di suatu komponen

II. GAMBAR RANGKAIAN

Gambar rangkaian di atas dapat anda aplikasikan untuk membuat adaptor atau

power suplly dengan tegangan keluaran (V output 12V DC). Power supply di atas hanya

dilindungi oleh capasitor sebagai pengaman apabila power supply ini dihubungkan

dengan beban pada rangkaian. Untuk rangkaian power supply 5 V, dapat juga diganti

dengan volt regulator di atas dengan tipe 7805 dan 7905. Aplikasi ini berlaku sama pada

rangkaian ini.

III. KOMPONEN YANG DIPAKAI

1. Trafo CT (1 Ampere) (1buah)

2. Diode IN4001 (Rectifier Diode 1A 50V) (4 buah)

3. Diode Zener BZx79 (1 buah)

4. Resistor 150 Ohm (1 buah)

5. Variable resistor 5 K Ohm (1 buah)

6. Elco 2200 UF - 50 V (1 buah)

7. Elco 100 uF - 50 V (1 buah)

8. Transistor BD 131 (1 buah)

9. Perangkat tambahan laian seperti Kabel, saklar , PCB, Box dll

IV. FUNGSI KOMPONEN

1. TRAFO

Transformator adalah

dua buah kumparan yang

dililitkan ada satu inti, inti bisa

inti besi atau inti ferrite. Ia

dapat meneruskan arus listrik

AC dan tidak dapat untuk

digunakan pada DC. Kumparan pertama disebut primer ialah kumparan yang

menerima input, kumparan kedua disebut sekunder ialah kumparan yang

menghasilkan output.

Terdapat 2 jenis transformator yang dapat digunakan untuk menurunkan

tegangan AC dan salah satunya adalah trafo CT. Yang membedakan trafo CT ini

dengan trafo biasa adalah adanya titik center tap yang bersifat sebagai ground

pada lilitan sekunder trafo CT. Untuk lebih mudahnya, jika pada trafo biasa yang

mempunyai spesifikasi tegangan primer 220VAC dan rasio lilitan 10:1 maka akan

menghasilkan tegangan sekunder sebesar 22VAC pada kedua ujung lilitan

sekundernya.

Bagaimana jika spesifikasi tersebut dipakai pada trafo CT?

Sebetulnya apakah center tap itu? Titik center tap adalah titik tengah lilitan

sekunder pada trafo CT yang dihubungkan keluar lilitan dan bersifat sebagai

sebagai ground. Jadi, semisal terdapat 10 lilitan kawat pada bagian sekundernya

maka diantara lilitan ke-5 dan ke-6 dihubungkan pada sebuah kawat yang

terhubung keluar lilitan.

Tegangan sekunder yang dihasilkan oleh trafo CT ini ada 2 macam,

mempunyai amplitudo yang sama namun saling berlawanan fasa, masing2 sebesar

11VAC atau setengah dari tegangan sekunder pada trafo biasa seperti contoh

diatas.Tegangan sekunder trafo CT ini diukur dari salah satu ujung lilitan terhadap

titik center tap-nya.

Dalam perancangan sebuah power supply, jenis transformator step

down yang dipakai biasanya berhubungan dengan penentuan jenis penyearah

yang akan digunakan. Untuk jenis trafo biasa dibutuhkan penyearah jembatan

dioda (dioda bridge) yang dapat dibuat dari 4 dioda. Sedangkan untuk jenis trafo

CT hanya dibutuhkan penyearah dengan menggunakan 2 dioda saja. Artikel

mengenai penyearah ini akan dibahas lain waktu.

2. DIODA

Dioda

adalah

komponen

elektronik yang

terbuat dari

unsur

semikonduktor.

Bahan ini adalah

silikon atau

germanium.

Dioda silikon bekerja pada tegangan 0.6 VDC dan dioda germanium bekerja pada

tegangan 0,2 VDC.

Contoh diode :IN

4148, IN4002, IN

4003, dll.

Simbol Dioda adalah

D, simbol

gambarnya :

Sifat dioda :

• Jika diberi arah maju (tegangan positif => anoda dan tegangan negatif =>katoda)

akan menghantarkan arus dan sebaliknya,

• Jika diberi arah mundur (tegangan positif => katoda dan tegangan negatif =>

anoda) tidak akan menghantarkan arus.

Fungsi Dioda :

• Sebagai penyearah

• Sebagai pengaman rangkaian dari kemungkinan terbaliknya polaritas

Mengukur Dioda Dengan Multitester

Putar batas ukur pada Ohmmeter X10 / X100

1. probe merah => katoda, probe hitam => anoda => Jarum bergerak bukan nol.

kemudian posisi dibalik :

probe merah => anoda, probe hitam => katoda, Jarum tdk bergerak

berarti dioda dalam kondisi BAIK.

2. probe merah => katoda, probe hitam => anoda => Jarum bergerak atau

menunjuk nol.

kemudian posisi dibalik :

probe merah => anoda, probe hitam => katoda => Jarum bergerak atau menunjuk

nol

berarti dioda dalam kondisi RUSAK / SHORT.

3. DIODA ZENER

Terbuat dari bahan silikon. Biasanya digunakan pada rangkaian power supply

dimana fungsinya adalah sebagai penstabil arus. Meskipun arus AC yang dirubah

ke DC berubah-ubah, tidak akan berpengaruh jika terdapat dioda zener ini.

Adapun sifatnya adalah sebagai berikut :

• Tegangan yang dicapai maksimal rata-rata 0,7 s/d 12 volt

• Hanya tahan terhadap arus kecil, maksimal 1 s/d 50 mA

• Hampir tidak ada tegangan yang hilang jika sudah melewati dioda zener.

Contoh dioda zener : zener 6 volt, zener 12 volt, dll

Pengukuran baik tidaknya dioda zener sama dengan pengukuran dioda biasa.

Aplikasi dalam rangkaian :

4. RESISTOR

Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk

menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan listrik di antara

kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya, berdasarkan hukum

Ohm:

Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit elektronik,

dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor

dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi

(kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi sepertinikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat

diboroskan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik,

daninduktansi.

Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak,

bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit,

resistor harus cukup besar secara fisik agar tidak menjadi terlalu panas saat

memboroskan daya.

5. VARIABLE RESISTOR

Nilai resistansi resistor jenis ini dapat diatur dengan tangan, bila

pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur)

dinamakan potensiometer dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng

dinamakan trimmer potensiometer (trimpot). Tahanan dalam potensiometer dapat

dibuat dari bahan carbon dan ada juga dibuat dari gulungan kawat yang disebut

potensiometer wirewound. Untuk digunakan pada voltage yang tinggi biasanya

lebih disukai jenis wirewound.

6. KAPASITOR / ELCO

Kapasitor dapat menyimpan muatan listrik, dapat meneruskan tegangan

bolak balik (AC) akan tetapi menahan tegangan DC, besaran ukuran kekuatannya

dinyatakan dalam FARAD (F). Dalam radio, kapasitor digunakan untuk:

1.Menyimpan muatan listrik2.Mengatur frekuensi

3.Sebagai filter4.Sebagai alat kopel (penyambung)

Berbagai macam kapasitor digunakan pada radio, ada yang mempunyai

kutub positif dan negatif disebut polar . Ada pula yang tidak berkutub, biasa di

sebut non-polar. Kondensator elektrolit atau elco dan tantalum adalah kondensator

polar. Kondensator dengan solid dialectric biasanya non polar, misalnya keramik,

milar, silver mica, MKS (polysterene), MKP (polypropylene), MKC

(polycarbonate), MKT (polythereftalate) dan MKL (cellulose acetate).

Disamping nilai kapasitansi, kondensator mempunyai batas kemampuan

tegangan (Work Voltage), ialah tegangan maksimum yang diperbolehkan.

Penulisan kapasitansi kapasitor masif biasanya memakai code angka tiga digit

dengan satuan pF, sedangkan pada elco angka desimal.

Nilai kapasitansi kapasitor dipengaruhi oleh temperatur, diantara berbagai

jenis kapasitor yang telah disebutkan di atas, jenis mica atau silver mica adalah

yang paling tahan terhadap perubahan suhu.

V. SUMBER1. http://m-edukasi.net/online/2007/filterdanregulator/powersuply.html 2. http://aldiakbar.com/rangkaian-catu-daya-power-supply-varibel-0-12v.html 3. http://arjun-service.blogspot.com/2011/01/cara-membuat-power-supply-adaptor-

untuk.html4. http://yosmedia.blogspot.com/2002/02/transformator-center-tap-trafo-ct.html 5. http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/

Pengenalan_Wajah_Komponen_Elektronika6. http://ekohasan.blogspot.com/2010/03/mengenal-mengukur-komponen-

elektronika_20.html