Prinsip Kerja Power Supply Teregulasi

Perangkat elektronik membutuhkan suplai DC untuk kelancaran operasinya dan peralatan tersebut perlu dioperasikan dalam batas pasokan listrik tertentu. Tegangan DC atau suplai DC yang dibutuhkan ini berasal dari listrik ac fase tunggal.

Power supply teregulasi (Regulated Power Supply) adalah catu daya yang dapat diatur, perlatan ini dapat mengubah arus ac (alternating current atau voltage) yang tidak diatur menjadi DC (arus searah atau voltase konstan). Catu daya yang diatur digunakan untuk memastikan bahwa output tetap konstan meskipun input berubah.

Catu daya DC yang diatur ( Regulated DC Power Supply ) juga disebut sebagai catu daya linier, ini adalah rangkaian tertanam dan terdiri dari berbagai blok.



Catu daya yang diatur akan menerima masukan AC dan memberikan keluaran DC konstan. Gambar di bawah menunjukkan diagram blok dari  Regulated DC Power Supply yang teratur.



Blok diagram dasar dari catu daya DC yang diatur adalah sebagai berikut:
> Sebuah transformator step down
> Penyearah
> Filter DC
> Regulator


Proses Penyearahan dari Power Supply DC Teregulasi :

Trafo Penurun Tegangan (Stepdown Transformer)

Sebuah transformator penurun tegangan akan menurunkan voltase dari sumber listrik AC ke tingkat tegangan yang diperlukan. Rasio dari trafo (turn's ratio) sangat disesuaikan seperti untuk mendapatkan nilai tegangan yang dibutuhkan. Output dari transformator diberikan sebagai masukan ke rangkaian penyearah.

Rectification

Rectifier adalah sirkuit elektronik yang terdiri dari dioda yang melakukan proses rektifikasi. Rektifikasi adalah proses pengubahan tegangan atau arus bolak balik menjadi jumlah langsung (DC) yang sesuai. Masukan ke penyearah adalah ac sedangkan outputnya berdenyut unidirectional DC. Biasanya penyearah gelombang penuh atau penyearah jembatan digunakan untuk memperbaiki kedua siklus setengah suplai ac (rektifikasi gelombang penuh). Gambar di bawah menunjukkan penyearah jembatan gelombang penuh.


Penyearah jembatan terdiri dari empat P-N Junction diode yang terhubung dengan cara yang ditunjukkan di atas. Dalam setengah siklus positif dari suplai, tegangan yang diinduksi melintasi gulungan sekunder dari trafo yaitu VMN adalah positif. Oleh karena itu titik E adalah positif terhadap F. Oleh karena itu, dioda D3 dan D2 mendapatkan bias mundur (reverse bias) dan dioda D1 dan D4 dibias maju.

Dioda D3 dan D2 akan bertindak sebagai saklar terbuka (hampir ada beberapa penurunan voltase) dan dioda D1 and D4 akan bertindak sebagai saklar tertutup dan akan mulai menghubungkannya. Oleh karena itu, bentuk gelombang yang diperbaiki muncul pada keluaran penyearah seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama. Bila tegangan yang diinduksi di sekunder misal VMN negatif dari pada D3 dan D2 bias maju dengan dua bias terbalik lainnya dan tegangan positif muncul pada masukan filter.

DC Filteration
Tegangan yang diperbaiki dari penyearah adalah tegangan DC berdenyut yang memiliki kandungan riak sangat tinggi, sehingga ini bukan yang kita harapkan, kita menginginkan bentuk gelombang DC yang murni. Oleh karena itu filter digunakan. Berbagai jenis filter digunakan seperti filter kapasitor, filter LC, filter input Choke, π type filter. Gambar di bawah menunjukkan sebuah filter kapasitor yang dihubungkan sepanjang keluaran penyearah dan bentuk gelombang keluaran yang dihasilkan.



Sebagai tegangan sesaat yang mulai meningkatkan pengisian kapasitor, pengisian sampai bentuk gelombang mencapai nilai puncaknya. Bila nilai seketika mulai mengurangi kapasitor mulai pemakaian secara eksponensial dan perlahan melalui beban (masukan regulator dalam kasus ini). Oleh karena itu, nilai DC yang hampir konstan memiliki kandungan riak yang sangat rendah.

Regulation
Ini adalah blok terakhir dalam Regulated DC Power Supply. Tegangan atau arus keluaran akan berubah atau berfluktuasi bila ada perubahan pada input dari AC atau karena perubahan arus beban pada keluaran catu daya yang diatur atau karena faktor lain seperti perubahan suhu. Masalah ini bisa dieliminasi dengan menggunakan regulator. Regulator akan mempertahankan konstanta output meskipun perubahan pada input atau perubahan lainnya terjadi. Regulator seri transistor, Regulator IC tetap dan variabel atau dioda zener yang dioperasikan di wilayah zener dapat digunakan tergantung pada aplikasinya. IC seperti 78XX dan 79XX digunakan untuk memperoleh nilai tegangan tetap pada output.

Dengan IC seperti LM 317 dan 723 dll kita dapat mengatur tegangan output ke nilai konstan yang dibutuhkan. Gambar di bawah ini menunjukkan regulator tegangan LM317. Tegangan output dapat disesuaikan dengan menyesuaikan nilai tahanan R1 dan R2. Biasanya kopel kapasitor nilai sekitar 0,01μF sampai 10μF perlu dihubungkan pada output dan masukan untuk mengatasi gangguan input dan output transien. Idealnya tegangan output diberikan oleh


Semoga bermanfaat.
Prinsip Kerja Power Supply Teregulasi Rating: 4.5 Diposkan Oleh: budis

No comments:

Berlangganan Via Email