Download - Dasar Elektronika - Regulator Tegangan
-
Dr.-Ing. Faizal Arya Samman
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional1
Dasar-dasar Elektronika
Regulator Tegangan
-
Tujuan/Sasaran Pembelajaran
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional2
Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip kerja
regulator tegangan dan manfaat regulator
tegangan dalam kehidupan sehari-hari.
-
Sekilas Regulator Tegangan
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional3
Regulator Tegangan merupakan perangkat/peralatan
elektronika yang banyak digunakan dalam produk-
produk elektronika yang membutuhkan sumber teganan
DC konstan, misalnya TV, radio-tape, printer, komputer
dekstop/laptop, dsb.
Terdapat dua jenis regulator tegangan yaitu: jenis linier
dan jenis switching (mode penyaklaran).
Modul ini hanya membahas materi regulator tegangan
jenis linier dengan menggunakan BJT dan dioda zener.
-
Mengapa Regulator Tegangan
Dibutuhkan?
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional4
Beberapa peralatan listrik membutuhkan sumber tegangan
DC yang konstan dan mantap pada nilai tertentu.
Masalahnya adalah: perubahan beban dapat menyebabkan
terjadi perubahan level tegangan sumber tegangan DC.
Oleh karena itu: Regulator tegangan dibutuhkan untuk
mengendalikan level tegangan DC dari sumber agar konstan
atau mantap pada nilai tertentu.
-
Kasus Pengaturan Tegangan dengan
Pembagi Tegangan Biasa
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional5
Tegangan Vin
tak teregulasi
Vin Vout
R1
RL
1 2
0
R2
-
Hasil simulasi pembagi tegangan
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional6
VIN
0V 2V 4V 6V 8V 10V 12V
V(2,0)
0V
2.0V
4.0V
6.0V
-
Regulator Zener Seri
(Rangkaian)
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional7
Tegangan Vin
tak teregulasi
Tegangan Vout
teregulasiVin Vout
Q1
Rin RL
1
2
3
0
DZ
-
Regulator Zener Seri
(Kode SPICE)
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional8
Tegangan Vin
tak teregulasi
Tegangan Vout
teregulasiVin Vout
Q1
Rin RL
1
2
3
0
DZ
Regulator Seri dgn Dioda Zener
Vin 1 0 15
Rin 1 2 {Rinput}
Q1 1 2 3 QMOD
DZ 0 2 DZMOD
RL 3 0 {Rbeban}
** model transistor ressitor, bjt dan dioda zener
.model QMOD NPN(IS=5E-15 BF=50)
.MODEL DZMOD D(IS=1E-14 BV=10V IBV=2E-3 CJO=2pF RS=0.1 TT=1uS)
** settingan parameter
.PARAM Rinput=220 Rbeban 1k
** analisis DC
.DC VIN 0 60 2
.STEP PARAM Rbeban 5k 20k 5k
.PRINT DC V(3,0) V(2,0) V(3,2) I(RL)
.PROBE
.END
-
Regulator Zener Seri
(Hasil Simulasi)
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional9 Vin
0V 20V 40V 60V
V(3,0)
0V
5V
10V
I(RL)
0A
1.0mA
2.0mA
SEL>>
-
Regulator Zener Shunt
(Rangkaian)
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional10
Tegangan Vin
tak teregulasi
Tegangan Vout
teregulasiVin Vout
Q1
Rin
RL
1
2
3
0
DZ
-
Regulator Zener Shunt
(Kode SPICE)
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional11
Tegangan Vin
tak teregulasi
Tegangan Vout
teregulasiVin Vout
Q1
Rin
RL
1
2
3
0
DZ
Regulator Shunt dgn Dioda Zener
Vin 1 0 15
Rin 1 3 {Rinput}
Q1 3 2 0 QMOD
DZ 2 3 DZMOD
RL 3 0 {Rbeban}
** model transistor ressitor, bjt dan dioda zener
.model QMOD NPN(IS=5E-15 BF=50)
.MODEL DZMOD D(IS=1E-14 BV=10V IBV=2E-3 CJO=2pF RS=0.1 TT=1uS)
** settingan parameter
.PARAM Rinput=220 Rbeban 1k
** analisis DC
.DC VIN 0 60 2
.STEP PARAM Rbeban 5k 20k 5k
.PRINT DC V(3,0) V(2,0) V(3,2) I(RL)
.PROBE V(3,0) I(RL)
.END
-
Regulator Zener Shunt
(Hasil Simulasi)
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional12
Vin
0V 20V 40V 60V
V(3,0)
0V
10V
20V
SEL>>
I(RL)
0A
2.0mA
4.0mA
-
TUGAS
Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional13
Hitunglah tegangan output Vout, arus pada RL dan arus IC dari
rangkaian regulator zener seri dengan parameter-parameter sbb:
Vin=12V, VZ=5V, RL=2k, Rin=2k
Tegangan Vin
tak teregulasi
Tegangan Vout
teregulasiVin Vout
Q1
Rin RL
1
2
3
0
DZ