A. Tujuan
·
Mengetahui cara kerja Power Supply
·
Mengetahui fungsi fungsi komponen pada
power supply
·
Mengetahui cara mengukur dan memasang
komponen power supply
·
Mampu membuat Power
Supply secara sederhana
·
Mengetahui aplikasi,
dan prinsip kerja dari Power Supply.
·
Mampu menjelaskan bagian – bagian Power
Supply
·
Mampu mengidentifikasi jenis – jenis
Power Supply
B. Alat dan Bahan
1.
Solder listrik
2.
Timah secukupnya
3.
Multitester / Avometer
4.
Obeng Fullset
5. Resistor
6. Capasitor
7. Transformator
8. Dioda
9. Integrated
Circuit dan dikemas untuk membentuk suatu fungsi tertentu.
10. Transistor
11. Saklar
12. Fuse
13. Potensiometer
C. Dasar Teori
·
Power Supply
adalah sebuah perangkat yang
memasok energi listrik untuk satu atau lebih beban listrik atau alat atau
sistem yang berfungsi untuk menyalurkan energi listrik atau bentuk energi jenis
apapun yang sering digunakan untuk menyalurkan energi listrik. Istilah ini paling
sering diterapkan ke perangkat yang mengkonversi salah satu bentuk energi
listrik yang lain, meskipun mungkin juga merujuk ke perangkat yang mengkonversi
energi bentuk lain (misalnya, mekanis, kimia, surya) menjadi energi listrik.
Sebuah catu daya diatur adalah salah satu yang mengontrol tegangan output atau
saat ini untuk nilai tertentu, nilai dikendalikan mengadakan hampir konstan,
meskipun variasi baik dalam beban arus atau tegangan yang diberikan oleh sumber
energi satu daya. Secara prinsip rangkaian power supply adalah menurunkan
tegangan AC , menyearahkan tegangan AC sehingga menjadi DC ,menstabilkan
tegangan DC. Pada dasarnya power supply termasuk dari bagian power conversion.
Power conversion terdiri dari tiga macam :
1. AC/DC power supply
2. DC/DC converter
3.
DC/AC inverter Power
supply untuk PC sering juga disebut PSU (Power Supply Unit) PSU termasuk power
conversion AC/DC.
Fungsi utamanya
mengubah listrik arus bolak balik (AC) yang tersedia dari aliran listrik ( di
Indonesia, PLN) menjadi arus listrik searah (DC)yang dibutuhkan oleh komponen
pada PC.Power supply diharapkan dapat melakukan fungsi berikut ini :
a.
Rectification: konversi
input listrik AC menjadi DC.
b. Voltage Transformation : memberikan keluaran tegangan /
voltage DC yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
c. Filtering : menghasilkan arus listrik DC yang lebih
"bersih", bebas dari ripple ataupun noise listrik yang lain
d. Regulation : mengendalikan tegangan keluaran agar tetap
terjaga, tergantung pada tingkatan yang diinginkan, beban daya, dan perubahan kenaikan
temperatur kerja juga toleransi perubahan tegangan daya input
e. Isolation : memisahkan secara elektrik output yang dihasilkan
dari sumber input
f. Protection : mencegah lonjakan tegangan listrik (jika
terjadi), sehingga tidak terjadi pada output, biasanya dengan tersedianya
sekering untuk auto shutdown jika hal terjadi.
·
Transistor
adalahalat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,
sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan,
modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam
kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya
(FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber
listriknya.
Pada umumnya, transistor memiliki 3
terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu
terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang
lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus
output Kolektor.
Transistor merupakan komponen yang
sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog,
transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi
pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio.
Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor
juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate,
memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.
·
Potensiometer
adalah resistor tiga terminal dengan
sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel.Jika hanya dua
terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser),
potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer
biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali
suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat
digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick.
1. Elemen resistif
2. Badan
3. Penyapu (wiper)
4. Sumbu
5. Sambungan tetap #1
6. Sambungan penyapu
7. Cincin
8. Baut
9. Sambungan tetap #2
Potensiometer jarang digunakan untuk
mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer
digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara pada
peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik.
Sebagai contoh, sebuah peredup lampu menggunakan potensiometer untuk
menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi secara tidak langsung
mengendalikan kecerahan lampu.
Potensiometer yang digunakan sebagai
pengendali volume kadang-kadang dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi,
sehingga potensiometer membuka sakelar saat penyapu berada pada posisi
terendah.
·
Dioda bridge
adalah sebuah komponen
elektronika semikonduktor yang berfungsi sebagai penyearah arus bolak-balik
(AC). Disebut dioda bridge karena didalam komponen ini terdapat empat buah
dioda yang dihubungkan saling bertemu satu sama lain (bridge
rectifier/penyearah jembatan).
Dioda
bridge merupakan penyearah arus bolak-balik satu gelombang penuh, jadi
akan dihasilkan tegangan DC (searah) yang lebih baik, yang cenderung memiliki
noise rendah. Saat ini, dioda bridge banyak digunakan pada perangkat-perangkat
elektronika modern, karena memang memiliki kinerja yang baik.
·
Transformator
atau yang biasa kita kenal dengan trafo
adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menaikkan atau
menurunkan tegangan listrik. Dengan demikian fungsi transformator ini
sangat diperlukan sekali dalam sebuah sistem/rangkaian elektronika. Di sini
transformator berperan dalam menyalurkan tenaga atau daya listrik dari
tegangan tinggi ke tegangan yang rendah atau sebaliknya, namun dengan frekuensi
yang sama. Oleh karena itu pula transformator merupakan piranti listrik yang
termasuk ke dalam golongan mesin listrik statis.
Transformator ini berbentuk empat
persegi panjang dimana di dalamnya terdapat susunan pelat baja berbentuk huruf
E. Transformator terbuat dari bahan kawat tembaga (email) berukuran kecil yang
melilit pelat tersebut yang membentuk lilitan primer dan lilitan sekunder.
Transformator bekerja berdasarkan
prinsip kerja induksi elektromagnetik. Dimana apabila terjadi suatu perubahan
fluks magnet pada kumparan primer, maka akan diteruskan ke kumparan sekunder
dan menghasilkan suatu gaya gerak listrik (ggl) induksi dan arus induksi.
Nah,agar selalu terjadi perubahan fluks magnet, maka arus yang masuk (input)
ini harus berupa arus bolak balik (AC).
Di dalam perkembangannya terdapat
bermacam-macam jenis transformator atau trafo dan mempunyai berbagai fungsi,
diantaranya :
·
Trafo
( Transformator ) Adaptor
·
Trafo
( Transformator ) IF ( Frekuensi Menengah )
·
Trafo
Step Up / Step Down
·
Trafo
OT ( Out Put )
·
Trafo
step up, Fungsi transformator ini digunakan untuk menaikkan tegangan AC, trafo
jenis ini dipakai dalam rangkaian-rangkaian pembangkit tegangan pada perangkat
elektronika seperti trafo inverter monitor LCD, trafo inverter TV, dll.
·
Trafo
step-down adalah kebalikannya, fungsi transformator ini untuk menurunkan
tegangan AC, contoh pemakaiannya pada adaptor.
adalah sebuah piranti elektronika
yang berguna sebagai sumber daya untuk piranti lain, terutama daya listrik.
Pada dasarnya pencatu daya bukanlah sebuah alat yang menghasilkan energi
listrik saja, namun ada beberapa pencatu daya yang menghasilkan energi mekanik,
dan energi yang lain.
Pencatu daya terbagi atas 2 macam:
Pencatu daya tak distabilkan merupakan jenis pencatu daya yang
paling sederhana. Pada pencatu daya jenis ini, tegangan maaupun arus keluaran
dari pencatu daya tidak distabilkan, sehingga berubah-ubah sesuai keadaan
tegangan masukan dan beban pada keluaran. Pencatu daya jenis ini biasanya
digunakan pada peranti elektronika sederhana yang tidak sensitif akan perubahan
tegangan. Pencatu jenis ini juga banyak digunakan pada penguat daya tinggi
untuk mengkompensasi lonjakan tegangan keluaran pada penguat.
Pencatu daya distabilkan pencatu jenis ini menggunakan suatu
mekanisme loloh balik untuk menstabilkan tegangan keluarannya,
bebas dari variasi tegangan masukan, beban keluaran, maupun dengung. Ada dua
jenis kalang yang digunakan untuk menstabilkan tegangan keluaran, antara lain:
·
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.
Pada pencatu daya sakelar biasanya
diberikan rangkaian umpan balik agar tegangan dan arus yang keluar
dari rangkaian ini dapat dikontrol dengan baik.
D.
Cara
Membuat
·
Persiapkan bahan dan
alat-alat seperti trafo, kapasitor, elco, diode bridge, soldir, tenol ,kabel
,dan semua yang menunjang pembuatan power supply.
·
Panaskan soldir
terlebih dahulu, sambil menunggu panasnya soldier, rangkai komponen seperti
kapasitor elco dan diode bridge ke dalam PCB. Dalam perangkaiannya perhatikan
muatanya, muatan positif temukan dengan muatan positif begitu sebaliknya muatan
negative temukan dengan muatan negative, kalau salah saat mempertemukan muatan
dapan dipastikan terjadi konsleting. Dimisalkan jika di kapasitor tidak
diketahui muatan negatifnya sedangkan kaki-kakinya sama, maka cukup dilihat
bagian yang putih, otomatis bagian yang berwarna putih merupakan muatan
negative.
·
Setelah dirangkai
kaki-kaki dari masing-masing komponen diatas dibengkokkan untuk mempermudah
menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya. setelah dibengkokkan
dihubungakan dengan tenol dengan dipanasi sodir. Jika papan PCB kebesaran dapat
dipotong dengan gergaji.
·
Hubungkan trafo dengan
rotary switch menggunakan kabel, dimana bagian yang paling awal dihubungkan
dengan 6V yang juga tegangan awal. Begitu seterusnya sampai nilai trafo sebesar
18V.
·
Bagian trafo yang
mempunyai tegangan sebesar 0V hubungkan dengan Ground pada kaki diode begitu
pula rotary switch juga dihubungkan dengan Ground pada kaki diode yang satunya.
·
Pada trafo yang
memiliki nilai 220 dihubungkan pada kabel(cupcupan) yang mengarah pada listrik
AC.
·
Kabel (cupcupan )
disambung dengan saklar dan saklar dihubungnkan dengan bangian trafo yang
bernilai 0 dihubungkan menggunakan kabel.
·
Pasang lampu LED, Untuk
menhindari tegangan atau kejutan tiba-tiba dipasang resistor.
·
Rangkai Box power
Supply (bagian alas dan dinding-dinding.)
·
Pasang krop dimana
warna merah untuk muatan positif dan warna hitam muatan negative. Setelah
dipasang hubungkan bagian kaki lampu LED yang bermuatan positif/yang ada
resistornya dihubungkan dengan krop warna merah, begitu pula kaki lampu LED
yang satunya dihubungkan dengan krop warna Hitam.
·
Uji coba dahulu power
supply tersebut sebelum ditutup, pengecekan mulai lampu led yang nyala/tidak
sampai untuk mengukur tegangan power supply yang dihubungkan dengan
multitester.
·
Setelah berhasil
barulah ditutup dan dirapikan.
E.
Flowchart
F.
Analisis Data
Berdasarkan data di atas, kita dapat mengetahui bagaimana
cara pembuatan power supply dengan menggunakan transformator CT. Power supply
adalah alat elektronika yang berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi DC.
Pada dasarnya saat pembuatan power supply diketahui
bahwa ketika tegangan 220 volt dari
sumber kemudian akan masuk ke dioda bridge, dioda bridge ini berfungsi untuk
merefers dan memforward tegangan dengan kata lain untuk menyearahkan tegangan
kemudian setelah tegangan masuk ke dioda bridge ini akan dilanjutkan ke elco.
Elco yang digunakan adalah 1000 µF, ini bertujuan agar tegangan yang disimpan
sesuai dengan tegangan yang masuk yang nantinya akan disimpan sementara. Jadi,
fungsi elco yakni untuk menyimpan tegangan. Setelah tegangan disimpan ke elco
kemudian dilanjutkan ke regulator, regulator yang digunakan adalah regulator 78
dan 79. Regulator ini berfungsi untuk mengubah tegangan menjadi 12 volt.
Setelah itu tegangan tersebut akan disimpan lagi ke elco. Di elco yang kedua
ini, elco ini hanya akan menyimpan inputan sebesar 12 volt dari regulator.
Kemudian potensio akan mengatur berapa tegangan yang nantinya akan dialirkan.
Dan tegangan nantinya akan masuk ke transistor. Transistor yang digunakan
adalah 31 & 32 dimana fungsi transistor yakni sebagai penguat tegangan.
Dimana penguat tegangan ini akan berfungsi apabila terminal/penjepit buaya ini
akan dialirkan tegangan sebesar 12 volt ke suatu object yang akan dialiri.
ü Hasil hitung positif dan negatif:
Nilai Vmax:
11,32 Volt
Nilai Vmin:
0,38 Volt
Keluhan/kesulitan dalam membuat
power supply
·
Membuat
rangkaian power supply pada PCB sangat sulit
·
Penyolderan
sangat sulit
·
Kesulitan
saat meletakkan dioda dan transistor
G. PENUTUP
Kesimpulan
1. Power supply adalah sebuah perangkat yang memasok energi
listrik untuk satu atau lebih beban listrik atau alat atau sistem yang
berfungsi untuk menyalurkan energi listrik atau bentuk energi jenis apapun yang
sering digunakan untuk menyalurkan energi listrik.
2. Prinsip
kerja power supply Tegangan jala-jala
220 volt dari listrik PLN diturunkan oleh trafo atau transformator penurun
tegangan yang menerapkan perbandingan lilitan. Dimana perbandingan lilitan dari
suatu transformator akan mempengaruhi perbandingan tegangan yang dihasilkan.
Tegangan yang dihasilkan oleh trafo masih berbentuk gelombang AC dan harus
disearahkan dengan menggunakan penyearah. Rangkaian penyearah yang digunakan
memanfaatkan 4 buah dioda yang telah dirancang untuk bisa meloloskan kedua
siklus gelombang AC menjadi satu arah saja.
3. Dalam poyer supply Transformator berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan
tegangan listrik. Dengan demikian fungsi transformator ini sangat
diperlukan sekali dalam sebuah sistem/rangkaian elektronika. Di sini
transformator berperan dalam menyalurkan tenaga atau daya listrik dari
tegangan tinggi ke tegangan yang rendah atau sebaliknya, namun dengan frekuensi
yang sama. Oleh karena itu pula transformator merupakan piranti listrik yang
termasuk ke dalam golongan mesin listrik statis.
4. Dalam power supply Dioda bridge
berfungsi sebagai penyearah arus bolak-balik(AC).
5. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai
penguat,sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, dan
modulasi sinyal yang sangat penting dalam project power supply.
H.
Daftar Rujukan
0 komentar:
Posting Komentar