mereparasi power supply pada produk elektronika

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

BIDANG KEAHLIAN TEKNIK ELEKTRONIKA

PROGRAM KEAHLIAN AUDIO VIDEO

MEMPERBAIKI POWER SUPPLY PADA PRODUK ELEKTRONIKA

DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUANDIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL2005

Milik NegaraTidak Diperdagangkan

KODE MODULELKA-MR.PS.002.A

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

BIDANG KEAHLIAN TEKNIK ELEKTRONIKA

PROGRAM KEAHLIAN AUDIO VIDEO

MEMPERBAIKI POWER SUPPLY PADA PRODUK ELEKTRONIKA

Tim Penyusun:1. Sugihartono, S.Pd2. Achyar Chalil, S.Pd3. Drs. I Komang Sumardika4. Drs. Bambang Muhadi5. Raharjo

Tim Fasilitator:1. Akmad Rofiq, S.Pd2. Drs. Bambang Harahap, S.ST3. Toni Karja Saputra, S.Pd

DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUANDIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL2005

Milik NegaraTidak Diperdagangkan

KODE MODULELKA-MR.PS.002.A

Modul ELKA-MR.PS.002.A i

KATA PENGANTAR

Kebijakan Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan dalam meningkatkan mutu

SMK akan dilaksanakan secara bertahap dan berkesinambungan pada berbagai

komponen pendidikan.

Kurikulum SMK telah disempurnakan menjadi Kurikulum SMK edisi 2004 yang

mengacu pada prinsip-prinsip kurikulum berbasis kompetensi. Pada kurikulum

tersebut setiap satu kompetensi menjadi satu mata diklat. Untuk menunjang

pemelajaran setiap satu sub kompetensi memerlukan minimal satu modul untuk

mewujudkan pemelajaran yang menerapkan prinsip-prinsip pemelajaran berbasis

kompetensi.

Modul dengan judul: ”Memperbaiki Power Supply Pada Produk Elektronika”

merupakan bahan ajar yang digunakan sebagai panduan praktikum peserta diklat

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) untuk membentuk satu kompetensi.

Modul ini berisi tentang: Macam-macam power supply yang terdapat di dalam

bermacam-macam produk elektronika,Troubleshooting power supply yang mati

total (jenis non-switching), Troubleshooting UPS, Troubleshooting power inverter,

sekring, protektor menggunakan IC, dan Circuit Breaker, identifikasi dan diperiksa

sambungan dari sebuah travo

Adapun kecukupan dan kedalaman materi yang disajikan disesuaikan dengan

kebutuhan siswa SMK Program KeahlianTeknik Audio Video.

Bogor , juni 2005Penyusun

Sugihartono, S.Pd.Nip.132189889

Modul ELKA-MR.PS.002.A ii

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar...........................................................................................i

Daftar Isi...................................................................................................ii

Peta Kedudukan Modul.............................................................................iv

Mekanisme Pemelajaran...........................................................................v

Daftar Judul Modul...................................................................................vi

Peristilahan/Glossary...............................................................................ix

Daftar Gambar...........................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN

A. Deskripsi..................................................................................................1

B. Prasyarat..................................................................................................2

C. Petunjuk Penggunaan Modul......................................................................2

D. Tujuan Akhir.............................................................................................3

E. Kompetensi..............................................................................................5

F. Cek Kemampuan.......................................................................................8

BAB II PEMELAJARAN

A. Rencana Belajar Peserta Diklat...................................................................9

B. Kegiatan Belajar......................................................................................11

Kegiatan Belajar 1: Mengenali Macam-Macam Power Supply......................11

a. Tujuan Pemelajaran...........................................................................11

b. Uraian Materi.....................................................................................11

c. Rangkuman.......................................................................................38

d. Tugas................................................................................................38

e. Tes Formatif......................................................................................40

f. Kunci Jawaban...................................................................................40

Modul ELKA-MR.PS.002.A iii

g. Lembar Kerja.....................................................................................42

Kegiatan Belajar 2: Menguasai Rangkaian Proteksi Dalam CE.....................45


b. Uraian Materi.....................................................................................45

c. Rangkuman.......................................................................................49

d. Tugas................................................................................................49

e. Tes Formatif......................................................................................50

f. Kunci Jawaban...................................................................................50

g. Lembar Kerja.....................................................................................50

Kegiatan Belajar 3: Menguasai Tentang Travo Daya Dalam CE...................53


b. Uraian Materi.....................................................................................53

c. Rangkuman.......................................................................................62

d. Tugas................................................................................................62

e. Tes Formatif......................................................................................62

f. Kunci Jawaban...................................................................................63

g. Lembar Kerja.....................................................................................63

BAB III EVALUASI

A. Test Teori .......................................................................................69

B. Test Praktek...........................................................................................71

BAB IV PENUTUP.....................................................................................75

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................76

Modul ELKA-MR.PS.002.A iv

SLTP & Sederajat

ELKA-MR.UM. 001.A

ELKA-MR.UM. 008.A

ELKA-MR.UM. 005.A

ELKA-MR.UM. 002.A

ELKA-MR.UM. 003.A

A

ELKA-MR.UM. 004.A

ELKA-MR.UM. 007.A

B1

C D ELKA-MR.UM.006.A

ELKA-MR.PS.001.A

ELKA-MR.PS.002.A

ELKA-MR.AMP.003.A

ELKA-MR.AM.004.A

ELKA-MR.TAP.005.A

ELKA-MR.TV.006.A

ELKA-MR.CD.007.A

ELKA-MR.PIL.003.A

ELKA-MR.PIL.005.A

ELKA-MR.PIL.002.A

P

2

LulusSMK

PETA KEDUDUKAN MODULPeta Modul untuk kompetensi merawat peralatan elektronik audio, video dan

game Komersial

Modul ELKA-MR.PS.002.A v

MEKANISME PEMELAJARANUntuk mencapai penguasaan modul ini dilakukan melalui diagram alur mekanisme

pemelajaran sebagai berikut:

Y

Y

T

START

Lihat Petunjuk Penggunaan Modul

Lihat Kedudukan Modul

Nilai ≥ 7

Modul berikutnya/Uji

Kompetensi

Kegiatan Belajar 1

Kegiatan Belajar n

KerjakanEvaluasi

Nilai ≥ 7

KerjakanCek Kemampuan

T

Modul ELKA-MR.PS.002.A vi

DAFTAR JUDUL MODUL

JUDUL MODUL PEMELAJARAN

Bidang Keahlian : Teknik Elektronika Program Keahlian : Teknik Audio Video

No. Kode Judul Modul Waktu

1 2 3 41. EI.001 Menggambar Teknik Elektronika dan Layout pada PCB2. EI.002 MenggambarTeknik Elektronika berbantuan komputer3. EI.003 Menggambar Layout PCB Berbantuan komputer4. EI.004 Menggambar Chasis Elektronika5. EI.005 Menggambar Chasis Elektronika Berbantuan komputer6. EI.006 Keselamatan dan Kesehatan Kerja7. EI.007 Teknologi Bengkel Elektronika8. EI.008 Pemrosesan PCB9. EI.009 Pengawatan PCB10. EI.010 Perakitan Peralatan Elektronika11. EI.011 Elektrostatika12. EI.012 Elektrodinamika13. EI.013 Komponen Pasif14. EI.014 Komponen Aktif15. EI.015 Kemagnetan16. EI.016 Rangkaian Listrik DC17. EI.017 Rangkaian Listrik AC18. EI.018 Konsep Dasar Mesin Listrik19. EI.019 Pengoperasian Alat Ukur Listrik DC20. EI.020 Pengoperasian Alat Ukur Listrik AC21. EI.021 Pengoperasian Alat Ukur Frekuensi (CRO)22. EI.022 Teknik Pengoperasian Motor DC23. EI.023 Teknik Pengoperasian Motor AC24. EI.024 Teknik Pengoperasian Peralatan Kendali Berbasis Elektronik25. EI.025 Teknik Pengoperasian Peralatan Kendali Berbasis Pneumatik26. EI.026 Teknik Pengoperasian Peralatan Kendali Berbasis Hydrolik

480 jam

27. EI.027 Komponen Semi Konduktor28. EI.028 Penyearah Setengah Gelombang29. EI.029 Penyearah Gelombang Penuh30. EI.030 Pemfilteran31. EI.031 Teknik Penguatan32. EI.032 Oscillator Frekuensi Rendah dan Menengah33. EI.033 Penguat Daya34. EI.034 Penyearah Terkendali 1 phase dan 3 phase35. EI.035 Regulator AC 1 phase dan 3 phase36. EI.036 Chooper

512 jam

Modul ELKA-MR.PS.002.A vii


1 2 3 437. EI.037 Inverter 1 phase dan 3 phase38. EI.038 Elektronika Digital Kombinasional39. EI.039 Elektronika Digital Sekuensial Dasar 40. EI.040 Elektronika Digital Sekuensial Lanjut41. EI.041 Multiplexer dan Demultiplexer42. EI.042 Teknik Pembuatan Chasis43. EI.043 Tata Letak Perangkat Elektronika44. EI.044 Perawatan Perangkat Kelistrikan 45. EI.045 Perawatan Perangkat Keelektronikaan 46. EI.046 Perawatan Motor DC47. EI.047 Perawatan Motor AC48. EI.048 Perawatan Rangkaian Elektronika pada Kendali Analog49. EI.049 Perawatan Rangkaian Elektronika pada Kendali Digital50. EI.050 Perawatan Rangkaian Elektronika pada Kendali Pneumatic51. EI.051 Perawatan Rangkaian Elektronika pada Kendali Hydrolik52. EI.052 Kewirausahaan 53. EI.053 Pengolah Data Elektronik 54. EI.054 Teknik Transmisi Kabel55. EI.055 Sistem Kabinet pada Peralatan Elektronik56. EI.056 Teknik Konversi Besaran Non Listrik ke Besaran Listrik57. EI.057 Sensor dan Transducer Cahaya 58. EI.058 Sensor dan Transducer Pergeseran 59. EI.059 Sensor dan Transducer Temperatur60. EI.060 Sensor dan Transducer Kelembaban61. EI.061 Konversi Sinyal Analog ke Digital (ADC)62. EI.062 Konversi Sinyal Digital ke Analog (DAC)63. EI.063 Teknologi Instrumentasi pada Sistem Kendali64. EI.064 Teknologi Elektro Pneumatic pada Sistem Kendali65. EI.065 Teknologi Elektro Hydrolik pada Sistem Kendali66. Instalasi Motor Listrik DC 67.

EI.064EI.065 Instalasi Motor Listrik AC

68. EI.068 Instalasi Elektro Pneumatic 69. EI.069 Instalasi Elektro Hydrolik

480 Jam

70. EI.070 Sistem Mikroprosessor71. EI.071 Sistem Mikrokontroller72. EI.072 Sistem PLC73. EI.073 Arsitektur Komputer74. EI.074 Sistem Elektro Pneumatik dan hydrolik75. EI.075 Teknik Antar Muka (Interface) Mikroprosessor76. EI.076 Teknik Antar Muka (Interface) Mikrokontroller77. EI.077 Teknik Antar Muka (Interface) PLC78. EI.078 Teknik Antar Muka (Interface) PC79. EI.079 Teknik Antar Muka (Interface) Pneumatik dan Hydrolik80. EI.080 Konsep Logika Pemrograman81. EI.081 Algoritma Pemrograman82. EI.082 Pemrograman Sistem Mikroprosessor83. EI.083 Pemrograman Sistem Mikrokontroller

520 Jam

Modul ELKA-MR.PS.002.A viii


1 2 3 484. EI.084 Pemrograman Sistem PLC85. EI.085 Pemrograman Sistem Elektro Pneumatik dan Hydrolik86. EI.086 Pemrograman Pascal87. EI.087 Penerapan Kendali Berbasis Mikroprosessor88. EI.088 Penerapan Kendali Berbasis Mikrokontroller89. EI.089 Penerapan Kendali Berbasis PLC90. EI.090 Penerapan Kendali Berbasis PC91. EI.091 Penerapan Kendali Berbasis Elektro Pneumatic dan hydrolik92. EI.092 Sistem Kendali Analog93. EI.093 Sistem Kendali Digital94. EI.094 Prosedur Umum Standar Trouble Shooting95. EI.095 Trouble Shooting Motor DC96. EI.096 Trouble Shooting Motor AC97. EI.097 Trouble Shooting Peralatan Sistem Kendali Berbasis

Mikroprosessor98. EI.098 Trouble Shooting Peralatan Sistem Kendali Berbasis

Mikrokontroller99. EI.099 Trouble Shooting Peralatan Sistem Kendali Berbasis PLC 100. EI.100 Trouble Shooting Peralatan Sistem Kendali Berbasis PC 101. EI.101 Trouble Shooting Peralatan Sistem Kendali Berbasis Elektro

Pneumatic dan Hydrolik102. EI.102 Trouble Shooting Sistem Kendali Proses103. EI.103 Trouble Shooting Alat Ukur

456 Jam

104. EI.104 Teknik Perbaikan Peralatan Laboratorium Elektronika105. EI.105 Teknik Perbaikan Peralatan Bengkel Elektronika106. EI.106 Teknik Perbaikan Sistem Kendali Berbasis Mikroprosessor107. EI.107 Teknik Perbaikan Sistem Kendali Berbasis Mikrokontroller108. EI.108 Teknik Perbaikan Sistem Kendali Berbasis PLC109. EI.109 Teknik Perbaikan Sistem Kendali Berbasis Elektro Pneumatic

dan Hydrolik 110. EI.110 Teknik Perbaikan Sistem Kendali Berbasis PC111. EI.111 Teknik Perbaikan Motor DC112. EI.112 Teknik Perbaikan Motor AC113. EI.113 Teknik Perbaikan Sistem Kendali Proses.

400 Jam

Modul ELKA-MR.PS.002.A ix

PERISTILAHAN/GLOSSARYBipolar Jenis Transistor yang memiliki dua buah Polaritas Basis-

Emitor dan Basis-Kolektor.Coulomb Satuan banyaknya muatan listrik dalam satuan waktu

detik.DIAC Thyristor Dioda yang memiliki dua arah Junction,

sehingga dapat dipakai sebagai tranducser/sensor penggerak.

DIODA Semikonduktor yang memiliki satu Polar, memiliki dua elektroda Anoda dan Katoda, arus mengalir dari Anoda ke Katoda, ada beberapa macam : Dioda Rectifier, Dioda Varactor, Dioda Scotky, Dioda Zener, Dioda Tunel masing-masing mempunyai kegunaan yang spesifik.

Dioda Bridge Dua buah atau empat buah dioda yang dicetak dapam satu pack untuk penyearahan gelombang penuh dalam system catudaya.

Farad Satuan kapasitas Kondensator 1 µF (mikro Farad) = 10 -6 F (Farad), 1 nF (nano Farad) = 10-3 µF = 10-9F dan 1 pF (Piko Farad) = 10-3nF =10-6 µF = 10-12 F

FET Fild Effek Transistor, Transistor Efek medan, memiliki tiga elektroda, Source (S), Drain (D) dan Gate (G).

Function Generator Alat Pembangkit Sinyal Sinus, Square dan Tooth Saw, yang Outputnya dapat di atur nilai Frekuensi dan Tegangannya.

Henry Satuan Induktansi Induktor (Kumparan) 1 H (Henry) = 1.000 mH (mili Henry) = 1.000.000 µH (mikro Henry)

Inti Besi Sekat antar kumparan kawat berupa plat-plat besiInti Ferit Sekat antar kumparan kawat dari bahan feritInduktor Suatu komponen pasif yang terbuat dari kumparan

kawat yang dimanfaatkan sebagai penahan arus listrik AC penerus aliran listrik DC

Inti Udara Sekat antar kumparan kawat berupa udaraKondensator Suatu komponen pasif yang pemakaiannya sebagi

pemutus aliran listrik searah dan penerus aliran listrik bolak-balik, umumnya dipakai sebagai komponen pendukung dalam pesawat elektronika Audio-Video.

LCD Liquid Crystal Display, yaitu crystal display yang banyak dipakai sebagai tampilan output seperti Jam elektronik, Monitor Computer dst.

LED Light Emiting Dioda, Dioda yang dapat menyela bila diberi arus forward, pemakaiannya untuk indicator rangkaian elektronik.

Modul ELKA-MR.PS.002.A x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Rangkaian power supply linier

Gambar 1.2 Pemilihan turn ratio transformator

Gambar 1.3 Skematik power supply dc mode saklar

Gambar 1.4 Keluaran multiple

Gambar 1.5 Blok diagram power supply linier dan bentuk gelombang

Gambar 1.6 Bentuk gelombang yang dihasilkan penyearah setengah gelombang

Gambar 1.7 Sistem kerja UPS

Gambar 1.8 Rangkaian UPS

Gambar 1.9 Inverter mode saklar dalam penggerak motor ac

Gambar 1.10 Inverter mode saklar fasa tunggal

Gambar 1.11 Inverter mode saklar satu kaki

Gambar 1.12 Inverter Half bridge

Gambar 1.13 Inverter full bridge

Gambar 1.14 Inverter push-pull (fasa tunggal)

Gambar 2.1 Gambar contoh bentuk sekering

Gambar 2.2 Rumah sekering dan sekering

Gambar 2.3 Proteksi tegangan lebih

Gambar 3.1 (a) Trafo berteras besi (b) Lambang transformator

Gambar 3.2 Prinsip kerja transformator

Gambar 3.3 Lambang transformator

Gambar 3.4 Bagan transformator

Gambar 3.5 Koker dan inti besi dari banyak plat

Gambar 3.6 koker dan plastik berperisai

Gambar 3.7 Cara memulai dan mengakhiri lilitan

Gambar 3.8 Pemasangan terminal pada kumparan

Gambar 3.9 Cara menempuh lembaran inti besi

Modul ELKA-MR.PS.002.A 1

BAB. IPENDAHULUAN

A. DESKRIPSI

Modul dengan judul Mereparasi Power Supply pada Produk

Elektronika dengan kode ELKA - MR.PS.002.A berisi materi dan informasi

tentang: macam-macam power supply yang terdapat didalam berbagai macam

produk elektronika, Cara troubleshooting power supply, UPS, dan power inverter.

Mengganti sekering dan circuit breaker. Menguji transformer, mengidentifikasi dan

memeriksa sambungan transformer, mendiagnosis kerusakan dan menggulung trafo.

Materi diuraikan dengan pendekatan praktis disertai dengan ilustrasi yang

cukup agar siswa mudah memahami materi yang disampaikan.

Setiap akhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari materi

dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut sebagai

indikator penguasaan materi, jawaban test kemudian diklarifikasikan dengan

kunci jawaban. Guna melatih keterampilan dan sikap kerja yang benar, setiap

siswa dapat berlatih dengan pedoman lembar kerja yang ada.

Di akhir bagian modul terdapat evaluasi sebagai alat uji kompetensi siswa.

Uji kompetensi dilakukan secara teoritik dan praktik. Uji teoritis dilakukan siswa

dengan menjawab pertanyaan yang ada pada soal evaluasi, sedangkan uji

praktik dengan meminta siswa mendemontrasikan kompetensi yang harus

dimiliki dan guru/instruktur menilai berdasarkan lembar observasi yang ada.

Melalui evaluasi tersebut dapat diketahui apakah siswa mempunyai kompetensi

mereparasi Power Supply pada Produk Elekrtronika dengan sub kompetensi:

1. Mengenali macam-macam power supply dalam CE

2. Menguasai rangkaian proteksi dalam CE

3. Menguasai tentang travo daya dalam CE


B. PRASYARAT

Untuk menguasai kompetensi mereparasi power supply pada produk

Elektronika dengan kode: ELKA-MR-PS.002.A peserta didik dipersyaratkan

menyelesaikan modul dengan kompetensi menggunakan alat/instrumen bantu

keperluan pengukuran kode: ELKA-MR.PS.001.A

C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

1. Petunjuk bagi peserta diklat

Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan

modul ini maka langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain:

a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada

pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang

jelas, peserta diklat dapat bertanya pada guru atau instruktur yang

membimbing kegiatan belajar.

b. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa

besar pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang

dibahas dalam setiap kegiatan belajar.

c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikanlah

hal-hal berikut ini:

1) Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang berlaku.

2) Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan baik.

3) Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan) peralatan

dan bahan yang diperlukan dengan cermat.

4) Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar.

5) Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum jelas, harus

meminta ijin guru atau instruktur terlebih dahulu.

6) Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula.


d. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada

kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada guru atau

instruktur yang mengacu kegiatan pemelajaran yang bersangkutan.

2. Petunjuk Bagi Guru

Dalam setiap kegiatan belajar guru atau instruktur berperan untuk:

a. Membantu peserta diklat dalam merencanakan proses belajar.

b. Membimbing peserta diklat melalui tugas-tugas pelatihan yang

dijelaskan dalam tahap belajar.

c. Membantu peserta diklat dalam memahami konsep, praktik baru, dan

menjawab pertanyaan peserta diklat mengenai proses belajar peserta

diklat.

d. Membantu peserta diklat untuk menentukan dan mengakses sumber

tambahan lain yang diperlukan untuk belajar.

e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan.

f. Merencanakan seorang ahli/pendamping guru dari tempat kerja untuk

membantu jika diperlukan.

D. TUJUAN AKHIR

Setelah selesai mempelajari dan melakukan praktik berdasarkan kegiatan

belajar dan mengerjakan lembar kerja yang ada pada modul Mereparasi

Power Supply pada Produk Elektronika, diharapkan siswa mampu

mencapai/menguasai kompetensi ini, dengan kriteria unjuk kerja ketrampilan

kognitip maupun dengan imajinasi psikomotorik yaitu:

1. Mengenali macam-macam power supply dalam Circuit Electronic

a. Mengetahui Power supply dalam macam-macam produk elektronik

b. Troubleshooting power supply non switching

c. Melakukan troubleshooting UPS dan power inverter


2. Menguasai rangkaian proteksi dalam circuit electronic (CE)

a. Menjelaskan tentang sekring, protektor menggunakan IC, dan Circuit

Breaker

b. Memperagakan cara mengganti sekring

c. Diperagakan cara troubleshooting dan penggantian circuit-breaker

3. Menguasai tentang travo daya dalam circuit elektronic (CE)

a. Dijelaskan bermacam-macam trasformer yang umum

b. Dijelaskan cara menguji sebuah transformer

c. Di-identifikasi dan diperiksa sambungan dari sebuah travo yang tidak

diketahui

d. Dijelaskan bagaimana menentukan rating dari travo yang tidak diketahui

e. Digambarkan bagaimana men-diagnosis kerusakan pada transformer

f. Diperagakan cara menggulung ulang sebuah travo


E. KOMPETENSI

Modul ELKA-MR-PS.002.A membentuk kompetensi Mereparasi Power Supply pada Produk Elektronika. Uraian

kompetensi dan sub kompetensi ini dijabarkan seperti di bawah ini.

PROGRAM DIKLAT : Mereparasi Power Supply pada Produk Elektronika

KODE : ELKA-MR.PS.002.A

ALOKASI WAKTU : 80 Jam @ 45 menit

A B C D E F GLEVEL KOMPETENSI KUNCI1 1 1 1 - 1 1

KONDISI KINERJA

Unjuk kerja di atas bisa dipertunjukkan dengan bantuan tersedianya:

1.Shcematic diagram untuk perbaikan sistem adaptor sederhana2.Buku service manual atau literatur yang sesuai dengan merek tipe masing-masing sistem power supply3.Peralatan dan bahan yang dipergunakan:

Peralatan umum perbaikan elektronika sistem adaptor meliputi: Toolkit, Multitester (AVO meter)Bahan: kabel, timah solder, komponen elektronik dan bagian mekanik

MATERI POKOK PEMELAJARANSUB KOMPETENSI KRITERIA KINERJA LINGKUP BELAJAR

SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILANMengenali macam-macam power-supply dalam CE

1.1. Disebutkan macam-macam power supply yang terdapat di dalam bermacam-macam produk elektronika

1.2. Dijelaskan tentang cara troubleshooting power supply yang mati total

Reparasi Power Supply Produk Elektronika

Teliti dalam Melakukan troubleshooting power supply yang mati total (jenis non-switching).

Melakukan troubleshooting power supply dengan output rendah atau dayanya loyo (jenis non- switching)

Macam-macam Power Suply pada produk elektronika

Melakukan troubleshooting power supply yang mati total (jenis non-switching).

Melakukan troubleshooting power supply dengan output rendah atau dayanya loyo (jenis non- switching)



SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN(jenis non-switching)

1.3. Dijelaskan tentang cara troubleshooting UPS

1.4. Dijelaskan cara troubleshooting power inverter

Melakukan troubleshooting UPS dan power inverter

Melakukan troubleshooting UPS dan power inverter

Menguasai rangkaian proteksi dalam CE

2.1. Dijelaskan tentang sekring, protektor menggunakan IC, dan Circuit Breaker

2.2. Diperagakan cara mengganti sekring

2.3. Diperagakan cara troubleshooting dan penggantian circuit-breaker


Teliti dalam Mengganti sekring

Mengganti circuit-breaker

Sekring, Protektor, dan Circuit Breaker

Mengganti sekring Mengganti circuit-breaker

Menguasai tentang Travo Daya dalam CE

3.1. Dijelaskan bermacam-macam trasformer yang umum

3.2. Dijelaskan cara menguji sebuah transformer

3.3. Di-identifikasi dan diperiksa sambungan dari sebuah travo yang tidak diketahui

3.4. Dijelaskan bagaimana menentukan rating dari travo yang tidak diketahui

3.5. Digambarkan bagaimana men-


Teliti dalam

Menguji Transformator

Menentukan rating dari travo yang tidak diketahui

Mendiagnosis kerusakan pada transformer Menggulung ulang sebuah travo

Penyearah, Filter, dan regulator tegangan

Menguji Transformator

Menentukan rating dari travo yang tidak diketahui

Mendiagnosis kerusakan pada transformer

Menggulung ulang sebuah travo



SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILANdiagnosis kerusakan pada transformer

3.6. Diperagakan cara menggulung ulang sebuah travo


F. CEK KEMAMPUAN SISWA

Tabel dibawah ini untuk mengetahui kemampuan awal yang peserta diklat

miliki, maka berilah tanda cek list () dengan sikap jujur dan dapat

dipertanggung jawabkan.

Saya dapat melakukan pekerjaan ini dengan

kompetenKompetensi Pernyataan

Tidak Ya Jika, Ya

1. Mengenali macam-macam power-supply dalam CE

Saya dapat menyebutkan macam-macam power supply yang terdapat di dalam bermacam-macam produk elektronika

Saya dapat menjelaskan tentang cara troubleshooting power supply yang mati total (jenis non-switching)

Saya dapat menjelaskan tentang cara troubleshooting UPS

Dijelaskan cara troubleshooting power inverter

Kerjakan tes formatif 1


Saya dapat menjelaskan tentang sekring, protektor menggunakan IC, dan Circuit Breaker

Saya dapat memperagakan cara mengganti sekring

Saya dapat memperagakan cara troubleshooting dan penggantian circuit-breaker


3. Menguasai tentang Travo Daya dalam CE

Saya dapat menjelaskan bermacam-macam trasformer yang umum

Saya dapat menjelaskan cara menguji sebuah transformer

Saya dapat mengidentifikasi dan memeriksa sambungan dari sebuah travo yang tidak diketahui

Saya dapat menjelaskan bagaimana menentukan rating dari travo yang tidak diketahui

Saya dapat menjelaskan bagaimana men-diagnosis kerusakan pada transformer

Saya dapat memperagakan cara menggulung ulang sebuah travo


Apabila anda menjawab TIDAK pada salah satu pernyataan di atas, maka

pelajarilah pada sub kompetensi modul ini yang tidak anda kuasai sampai anda

kompeten.


BAB II.KEGIATAN PEMELAJARAN

A. RENCANA BELAJAR PESERTA DIKLAT

Kompetensi : Mereparasi Power Supply pada Produk Elektronika

Sub Kompetensi :

1. Mengenali macam-macam power-supply dalam CE


3. Menguasai tentang Travo Daya dalam CE

No Jenis Kegiatan Tanggal Waktu TempatBelajar

Alasan Perubahan

Paraf Guru

1. Mengenali macam-macam power-supply dalam CE Macam-macam power supply

yang terdapat di dalam bermacam-macam produk elektronika

Troubleshooting power supply yang mati total (jenis non-switching)

Troubleshooting UPS

Troubleshooting power inverter.

2. Menguasai rangkaian proteksi dalam CE Dijelaskan tentang sekring,

protektor menggunakan IC, dan Circuit Breaker

Diperagakan cara mengganti sekring

Diperagakan cara troubleshooting dan penggantian circuit-breaker


No Jenis Kegiatan Tanggal Waktu TempatBelajar

Alasan Perubahan

Paraf Guru

3. Menguasai tentang Travo Daya dalam CE Dijelaskan bermacam-macam

trasformer yang umum

Dijelaskan cara menguji sebuah transformer

Di-identifikasi dan diperiksa sambungan dari sebuah travo yang tidak diketahui

Dijelaskan bagaimana menentukan rating dari travo yang tidak diketahui

Digambarkan bagaimana men-diagnosis kerusakan pada transformer

mempergakan cara menggulung ulang sebuah travo


B. KEGIATAN BELAJAR

Kegiatan Belajar 1: Persiapan Pekerjaan Perbaikan/Reparasi

Pada kegiatan belajar 1 ini membahas materi pembelajaran peserta diklat

dipersiapkan untuk memahami dan mengerti macam-macam power supply

yang digunakan dalan rangkaian elektronik.

a. Tujuan Kegiatan Pemelajaran

Setelah menyelesaikan kegiatan belajar 1, peserta diklat diharapkan dapat:

1. Menjelaskan prinsip power suply

2. Menjelaskan perbedaan power supply linier (non switching dan

switching/SMPU)

3. Menjelaskan diagram (flow chart) trouble shooting power supply non

switcing

4. Menyiapkan instrumen/alat ukur keperluan perbaikan power supply linier

5. Mengukur tegangan power suply switching komponen-komponen yang

penting pada power suply

b. Uraian Materi

1. POWER SUPPLY

Power supply/Suatu unit daya dari jenis tertentu adalah penting sekali

untuk operasi peralatan dan sistem elektronika. Karena itu, diagnosa

kesalahan dari berbagai jenis catu daya yang lazim digunakan

merupakan suatu kompetensi yang sangat penting.

Daya untuk menjalankan suatu sistem atau piranti tentu saja dapat

dicatu dari baterai, tetapi lebih lazim daya ini diperoleh dari jaringan AC

satu fasa. Tujuan dari unit daya dalam hal ini adalah untuk dapat

menggunakan catu jaringan lokal (240 Vrms pada 50 Hz dan lain

sebagainya) dengan mengkonversinya ke dalam bentuk yang cocok

untuk rangkaian internal sistem atau piranti yang bersangkutan.

Dalam kebanyakan hal ini berarti mengkonversi jaringan AC ke dalam

tegangan DC tertentu yang stabil. Keluaran DC pada dasarnya harus


tetap konstan terhadap perubahan arus beban, masukan jaringan, dan

suhu. Di samping itu terdapat persyaratan-persyaratan mengenai isolasi

dan kemungkinan pengamanan beban lebih dan tegangan lebih yang

bekerja secara otomatis.

Power supply/unit catu daya secara efektif harus mengisolasi rangkaian

internal dari jaringan utama, dan biasanya harus dilengkapi dengan

pembatas arus otomatis atau pemutus bila terjadi beban lebih atau

hubung singkat. Bila pada saat terjadinya kesalahan catu daya,

tegangan keluaran DC meningkat di atas suatu nilai aman maksimum

untuk rangkaian internal, maka daya secara otomatis harus diputuskan.

a) Macam-macam power supply yang terdapat dalam

bermacam-macam produk elektronika

Power supply dc yang teregulasi dibutuhkan untuk sebagian besar

sistem elektronika analog dan digital. Hampir semua power supply di

desain untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan sebagai berikut:

Keluaran yang teregulasi.

Tegangan keluaran harus stabil/konstan dengan perubahan pada

tegangan masukan ataupun beban keluaran.

Isolasi.

Keluaran membutuhkan isolasi secara elektrik dari pengaruh

masukan.

Keluaran multipel.

Banyak power supply yang mempunyai keluaran yang beragam

(positif dan negatif) yang mempunyai rate tegangan dan arus

yang berbeda. Tiap keluaran diisolasi dari pengaruh masing-

masing.


Untuk menyediakan tegangan DC stabil yang teregulasi yang ada di

dalam berbagai macam produk elektronika ada dua sistem/metode

utama digunakan:

1) Mode Pengatur seri linier/Non Switching

Power supply linier ini masih menonjol untuk kebutuhan daya

sedang dan merupakan jenis catu daya konvensional. Prinsip

power supply jenis ini masih menerapkan mode pengubahan

tegangan ac ke dc menggunakan transformator step-down

sebagai komponen utama penurunan tegangan.

Gambar 1.1 Rangkaian Power supply linier

Transistor pada power supply linier berfungsi sebagai resistor

yang bisa diatur dimana perbedaan tegangan vd – Vo antara input

dan tegangan keluaran yang diinginkan melewati transistor dan

menyebabkan daya hilang pada power supply tersebut.


Gambar 1.2 Pemilihan turn ratio transformator

Untuk memberikan range tegangan masukan ac 60 Hz,

dibutuhkan penyearah dan filter keluaran vd(t) seperti yang

diperlihatkan pada gambar1.2. Untuk meminimalisasi kehilangan

daya pada transistor, rasio pada transformator harus dipilih

dengan hati-hati seperti Vd,min pada gambar 1.2 lebih besar

dibanding Vo tetapi tidak melebihi Vo dengan margin yang lebih

besar. Ada dua point penting pada power supply linier, yaitu:

(a) Dibutuhkan tranformator dengan frekuensi rendah, kira-kira

60 Hz.

(b) Transistor beroperasi pada pada daerah aktifnya. Pada daerah

tersebut terjadi kehilangan daya yang signifikan. Oleh karena

itu efisiensi dari power supply linier biasanya berkisar pada

range 30 – 60%.

Hal yang positif dari power supply ini adalah rangkaiannya

sederhana (biayanya lebih kecil), rating daya (<25 W). juga,

power supply ini tidak menghasilkan EMI yang lebih besar

dengan peralatan lain.

t


2) Mode saklar/Switching (Saklared Mode Power Unit,

SMPU )

Mode saklar/switching ini banyak digunakan untuk kebutuhan

daya yang lebih besar. Sistem SMPU lebih efisien, panas yang

terbuang lebih sedikit, sehingga membutuhkan ruang lebih sedikit

dibandingkan pengatur linier konvensional.

Gambar 1.3 Skematik power supply dc mode saklar

Pada switching power supply, transformasi tegangan dc dari

satu level ke level lainnya menggunakan rangkaian konverter dc–

to–dc, Rangkaian ini menggunakan devais solide-state

(Transistor, Mosfet, dan lain sebagainya), yang berfungsi sebagai

saklar on–off. ketika komponen daya tidak dibutuhkan untuk

beroperasi pada daerah aktifnya, mode operasi ini menghasilkan

disipasi daya yang lebih rendah. Dengan menggunakan devais ini


maka kecepatan switching yang meningkat, rate arus dan

tegangan yang lebih tinggi, biayanya relatif lebih rendah. Gambar

1.3 memperlihatkan sebuah switching supply dengan isolasi

elektrik. Tegangan ac masukan disearahkan kedalam tegangan dc

yang tidak teregulasi dengan menggunakan dioda penyearah.

Blok konverter dc-dc pada gambar 1.3 merubah tegangan

masukan dc dari satu level dc yang lainnya. Hal ini dilakukan

dengan menggunakan swithing frekuensi tinggi, yang

menghasilkan ac frekuensi tinggi melewati transformer isolasi.

Keluaran sekunder dari transformator disearahkan dan difilter

untuk menghasilkan Vo. Keluaran dari power supply dc yang

terlihat pada gambar 1.4 diregulasi dengan menggunakan sebuah

pengendali feedback yang memakai sebuah pengendali PWM,

dimana tegangan pengendai (kontrol) dibandingkan dengan

sebuah gelombang sawtooth pada frekuensi switching. Isolasi

listrik pada loop balikan dilengkapi salah satu dari transformator

isolasi seperti yang tergambar atau sebuah optocoupler.

Gambar 1.4 Keluaran Multiple


Dalam kebanyakan penerapan, keluaran multipel (positif dan

negatif) dibutuhkan. Keluaran-keluaran ini harus terisolasi listrik

antara satu dengan lainnya, tergantung dari penerapannya.

Gambar 1.4 memperlihatkan diagram blok dari sebuah switching

power supply dimana hanya satu keluaran Vo1 yang diregulasi

dan dua yang lainnya tidak teregulasi. Jika Vo2 dan atau Vo3

membutuhkan untuk diregulasi, maka regulator linier dapat

digunakan untuk meregulasi keluaran yang lainnya. Dua

kelebihan utama dari switching power supply dibanding dengan

power supply linier, yaitu:

Elemen switching (transistor daya atau MOSFET) bekerja

sebagai saklar. Dengan menghindari beroperasi pada daerah

aktif, maka kehilangan daya akan berkurang secara signifikan.

Hasilnya mempunyai efisiensi yang lebih tinggi dengan range

70%-90%. Selain dari itu, transistor yang bekerja dalam

mode on/off mempunyai kapabilitas penanganan daya lebih

besar dibanding dengan mode linier.

Pada waktu transformator isolasi frekuensi tinggi digunakan,

ukuran dan berat switching power supply dapat dikurangi

dengan secara signifikan.

Pada sisi negatif, switching power supply lebih rumit, dan

pengukuran yang tepat harus dilakukan untuk menghindari EMI

karena pensaklaran frekuensi tinggi. Kelebihan-kelebihan dari

switching power supply yang telah disebutkan diatas (dibanding

dengan power supply linier) diluar pertimbangan

kekurangan/kelemahan rate daya tertentu.


Switching power supply dc, secara umum, menggunakan

modifikasi 2 jenis konverter:

1. Konverter dc–dc mode switch, dimana saklar-saklar

beroperasi pada mode pensaklaran.

2. Konverter resonant, yang menggunakan switching tegangan

nol (zero-voltage) dan atau arus nol (zero-current).

Tabel perbandingan secara umum antara Switching Power Supply

dengan Linier Power Supply

Hal Switching Power Supply Linier Power Supply

EfisiensiKenaikan Temperatur

Umumnya antara 65% sampai 85%, suhu 200oC sampai 400oC masih diterima

Umumnya 25% sampai 50%, 500oC sampai 1000oC tidak umum, tergantung pada teknik pembuangannya.

Tegangan Kerut

Umumnya diperolehantara 20 – 50 mVpp. untuk memperoleh tegangan kerut yang lebih kecil sulit dilakukan

tidak sulit mendapatkan tegangan kerut sebesar 5 mV, yang lebih kecil bisa dibuat tapi harganya mahal.

Regulasi keseluruhan

Spesifikasi umum adalah 0,3%. Sulit untuk memperoleh regulasi yang lebih baik.

Umumnya 0,1%, dan untuk regulasi yang lebih baik masih dapat diperoleh dengan harga yang lebih tinggi

Berat 60 watt per kilogram 20 – 30 watt per kilogramVolume 1 inchi kubik per watt 2 – 3 inchi kubik per watt,

tergantung dari metoda pembuangan panasnya

Isolasi dari transien jala-jala

Sangat baik, seringkali lebih besar dari 60dB.

Sangat kurang dibanding dengan jenis switching. Jala-jala yang bersifat noise dapat mengganggu beban.

RFI dan EMI

Dapat mengganggu, memerlukan perhitungan, penekanan dan penapisan

Sedikitnya dapat merupakan faktor yang merugikan

Magnetis Beberapa rancangan dapat Perlu magnetis 60 Hz yang


Hal Switching Power Supply Linier Power Supply

menyalurkan magnetis 60 Hz yang besar.

mahal dan besar dalam tingkat daya yang lebih tinggi.

Keandalan

Rancangan dipusatkan agar lebih handal dengan temperatur kerja yang lebih dingin.

Semakin tinggi temperatur kerja semakin berkurang kehandalan.

Harga

Melihat pesatnya teknologi semikonduktor ada kemungkinan pembuatannya bisa lebih murah dibanding dengan linier

Umumnya lebih murah, tapi dengan faktor-faktor yang ada dalam sistem, faktor harga dapat menjadi lebih tinggi.

b) Trouble shooting power supply yang mati total (jenis non-

switching)

1) Pencarian Kesalahan

Kesalahan pada perangkat power suplai dapat disebabkan oleh

perencanaan yang tidak akurat dan kesalahan disebabkan

penggunaan peralatan yang salah. Pada perencanaan

menentukan spesifikasi peralatan yang digunakan adalah

merupakan penentuan daya power suplai. Tabel berikut dapat

dijadikan contoh pemilihan komponen yang digunakan.

Tabel IC regulator umum

Jenis no Tegangan output Arus output

LM 78L05 5.0 V > 100 mA

MC 7805 T 5.0 V > 1 A

MC 7809 T 9.0 V > 1 A

LM 317 T 1,25 V > 1,5

LM 309 K 5.0 V > 1A


Tabel Pencarian Kesalahan pada power suplai

NO Item Kesalahan Indikasi

1. Dioda 1. Pencemaran unsur utama Ge dan Silikon tidak menurut komposisi.

2. Dioda tidak berfungsi sebagai penyearah.

1. Tipe unsur tidak jelas tipe P atau N .

2. Tidak jelas polaritas dioda.

2 Penyearah

Setengah gelombang

1. Lepas sambungan

2. Dioda bocor.

1. Tidak ada tegangan.

2. Bentuk gelombang tidak sempurna

3. Penyearah

Gelombang

penuh

1. Polaritas dioda terbalik.

2. Kapasitas capasitor kecil.

1. Tegangan output tidak ada

2. Hasil penyearahan tidak sempurna.

4. Rangkaian

filter

1. Nominal R L C tidak

sesuai.

2. Rangkaian bersifat resistif

1. Penapisan tidak sempurna.

2. Hasil penapiasan buruk

5. Zener. 1. Tegangan zener besar.

2. Zener jebol

1. Proteksi terhadap beban tidak ada.

2. Drop tegangan pada beban berlebih.

6. Regulator

tiga terminal.

1. Salah penentuan IC.

2. Rancangan komponen salah.

1. Tegangan output salah.

2. Pengaturan tegangan tidak baik.


Flowchart trouble shooting power supply non switching

Tidak ada tegangan (mati Total)

Chek AC Soket?

Kesalahan pada kabel AC atau AC Soket

Chek Fuse OK?

Kesalahan pada Fuse 3 A/250 V

Chek sambungan Primer kumparan

Trafo?

Kesalahan pada kumparan primer trafo

Tidak

Tidak

Tidak

Tidak

Chek sambungan sekunder

kumparan Trafo?

Kesalahan pada kumparan primer trafo

Chek dioda dan sambungan

Kesalahan pada rectifierTidak

A


2) Keselamatan

(a) Latihan bekerja dengan aman.

Setiap memulai sebuah pekerjaan pastikan kita dapat

membaca gambar dengan baik.

Kenali komponen dan spesifikasi yang akan digunakan.

Perhatikan dan uji komponen sebelum digunakan.

Gunakan solder yang sesuai dengan komponen yang

digunakan.

Pasang komponen pada tempat yang direncanakan.

Tidak terlalu lama solder yang panas menyentuh kaki IC

ketika di solder.

A

Chek filter dan smbungan

Tidak Kesalahan pada filter

Chek sambungan ke output

Tidak Kesalahan pada jumper/sambungan ke output

selesai


Pastikan penyolderan baik sehingga arus dapat mengalir.

Pastikan solder yang digunakan tidak bocor tegangan.

Tidak melalukan penyolderan ketika rangkaian

bertegangan.

Kenali tegangan kerja setiap komponen yang digunakan.

(b) PCB filled capasitor

Capasitor komponen peneyearah yang sangat menentukan

hasil penyearahan. Pemilihan capasitor yang tepat akan

mengahasilkan ripel mendekati nol. Jenis kapasitor keramik

dan kapasitor elektrolit menjadi pertimbangan pada

perencanaan power suplay. Untuk kapasitor berdaya besar

biasanya menggunakan kapasitor elektrolit. Kapasitor

elektrolik harus dipasang sesuai dengan polaritas. Terbaliknya

pamasangan kapasitor jelas akan meniadakan fungsi

capasitor. Pada penyearah yang berdaya kecil biasanya

menggunakan kapasitor keramik, yang telah terlbih dahulu

disesuaikan data komponennya.

Bentuk gelombang yang dihasilkan pada titik pengukuran.

Gambar 1.5 Blok diagram power supply linier dan bentuk gelombang


Gambar 1.6 Bentuk gelombang yang dihasilkan penyearah setengah gelombang.


2. Trouble shooting UPS (Uniterruptible Power Supply)

Uninterruptible Power Supply

a) Penggunaan

UPS merupakan peralatan yang berfungsi memberikan catu daya

sementara (sebagai sumber listrik cadangan) pada saat pasokan

listrik dari PLN padam secara otomatis. Pada dasarnya sistem kerja

UPS adalah memanfaatkan energi listrik yang tersimpan pada accu

(accumulator) yang mempunyai tegangan DC (Direct Current/arus

searah) 12 Volt dan mengubahnya menjadi tegangan AC (Alternating

Current/tegangan bolak-balik) sebesar 220 Volt sesuai kebutuhan

tegangan kelistrikan yang ada. Daya listrik yang dihasilkan UPS

dapat dimanfaatkan untuk mensuplai peralatan pengguna listrik.

Namun pada umumnya UPS banyak digunakan pada piranti

peralatan komputer dan penerangan sementara. Kemampuan kerja

dari UPS tergantung pada kapasitas simpan accu sebagai sumber

utama, semakin besar kapasitas accu maka semakin besar pula

sumber listrik cadangan yang disediakan oleh UPS. Secara sederhana

prinsip kerja UPS dapat digambarkan dengan blok diagaram seperti

pada gambar 1.7

Gambar 1.7 Sistem kerja UPS

PLN Sistem saklar

Peralatan / Beban

Catu daya terregulasi

Sistem penyimpan

Inverter DC ke AC


Prinsip kerja dapat diuraikan sebagai berikut:

1) Pada saat PLN ada sumber listrik maka sistem saklar akan

menghubungkan langsung dengan beban peralatan pemakai

sumber listrik PLN. Namun juga melakukan proses pengisian

muatan listrik ke penyimpan (accu).

2) Saat terjadi gangguan sehingga sumber daya listrik dari PLN

terputus, maka sistem saklar akan otomatis terhubung dengan

output inverter.

3) Suplai kelistrikan peralatan menggunakan sumber listrik dari accu

yang sudah menjadi tegangan AC sama dengan tegangan dari

PLN dari inverter.

Gambar 1.8 Rangkaian UPS


b) Trouble shooting

Tidak ada tegangan output (mati Total)

Chek AC Soket?

Kesalahan pada kabel AC atau AC Soket

Chek Fuse OK?

Kesalahan pada Fuse 3 A/250 V

Chek sambungan saklar pemindah

(relay switch)

Kesalahan pada konektor sitch relay

Tidak

Tidak

Tidak

Tidak

Cek Tegangan accumulator

Accu Rusak / tidak dapat menyimpan

Cek Trafo pembangkit

tegangan 220 V

Kesalahan pada kumparan primer /sekunder trafo

Tidak

A


A

Cek komponen Dioda dan transistor Power converter

Tidak Kesalahan pada komponen aktif D, Tr

Cek rangkaian driver konverter

Tidak Komponen Tr driver

selesai

Cek Rangkaian Oscilator : IC 741, komponen

Cek Rangkaian Buffer dan IC 741

Komponen IC 741`

Kesalahan IC 741, Transistor

Tidak

Tidak


3. Trouble shooting Power inverter

INVERTER DC-AC

a) Penggunaan

Inverter dc–to–ac biasanya digunakan untuk penggerak motor ac

dan UPS (Uninterruptible ac Power Supply, dimana inverter tersebut

berfungsi untuk menghasilkan sebuah output ac sinusoidal, yang

besar dan frekuensinya dapat dikendalikan. Sebagai contoh, sebuah

penggerak motor ac yang diperlihatkan pada gambar 1.7 dalam

sebuah blok diagram. Tegangan dc dihasilkan dengan menyearahkan

dan memfilter jaringan tegangan. Jadi inverter ini, seperti yang

terlihat pada gambar 3.1 digunakan untuk merubah tegangan dc

menjadi tegangan ac yang diinginkan.

Gambar 1.9 Inverter mode saklar dalam penggerak motor ac

Untuk membuat inverter ini presisi, jadi inverter tersebut adalah

sebuah konverter yang aliran dayanya dapat dibalik. Oleh karena itu

konverter saklar-mode ini sering direfer sebagai inverter saklar-

mode.


Inverter ini sering direfer sebagai Voltage Source Inverter (VSIs). VSIs

ini dapat dibagai menjadi tiga katagori umum:

1) Pulse-Width-Modulated Inverter. Pada inverter ini, tegangan

input dc merupakan tegangan yang mempunyai besar yang

konstan, , dimana sebuah dioda penyearah digunakan untuk

menyearahkan tegangan jala-jala. Oleh karena itu inverter harus

mengendalikan besar dan frekuensi tegangan output ac. Ini

merupakan keuntungan inverter saklar menggunakan PWM dan

oleh karena itu inverter biasanya disebut dengan inverter PWM.

2) Square-Wave-Inverter. Pada inverter ini, tegangan input dc

dikendalikan agar bisa mengendalikan besar tegangan output ac,

dan oleh karena itu inverter harus mengendalikan hanya frekuensi

dari tegangan output. Tegangan output ac mempunyai bentuk

gelombang yang sama dengan gelombang kotak, dan karena itu

inverter ini sering disebut dengan inverter gelombang kotak

(Square Wave Inverter).

3) Single-Phase Inverters With Voltage Cancellation. Inverter

dengan output singel fasa memungkinkan mengendalikan besar

dan frekuensi tegangan output inverter, walaupun input inverter

merupakan sebuah tegangan dc konstan dan saklar inverter ini

bukan merupakan inverter PWM. Oleh karena itu inverter ini

menggabungngkan karakteristik dari kedua inverter sebelumnya.

b) Konsep Dasar Inverter Mode Pensaklaran

Kita akan melihat kebutuhan-kebutuhan dari inverter saklar-mode.

Untuk lebih sederhananya, marilah kita melihat inverter single-phase

(fasa tunggal), yang diperlihatkan dalam blok diagram pada gambar

3.2a, dimana tegangan output dari inverter difilter, maka dari itu

bahwa vo dapat diasumsikan merupakan gelombang sinusoidal.


Pada waktu inverter menyuplai sebuah beban induktif seperti pada

sebuah motor ac, io akan terlambat dari vo, seperti yang terlihat pada

gambar 3.2. bentuk gelombang output pada gambar 3.2b

memperlihatkan bahwa selama interval 1, vo dan io kedua-duanya

positif, sebaliknya selama interval 3, kedua-duanya negatif. oleh

karena itu, selama interval 1 dan 3, seketika itu daya mengalir

(po=voio) dari sisi dc ke sisi ac, Ini berhubungan dengan mode

operasi sebuah inverter. Secara jelas vo dan io berlawanan selama

interval 2 dan 4, dan oleh karena itu po mengalir dari sisi ac ke sisi

dc dari konverter, ini berhubungan dengan mode operasi sebuah

rectifier. Oleh karena itu, inverter saklar-mode yang terlihat pada

gambar 3.2a harus dapat beroperasi dalam semua 4 kuadran dari

bidang io - vo, yang bisa dilihat pada gambar 3.2c selama tiap siklus

dari output ac. Inverter 4 kuadran ini telah dijelaskan sebelumnya

pada materi full-bridge converter, yang bisa dilihat pada

gambar1.10, dimana io dapat dibalik dan vo juga dapat menjadi

polaritas yang independen dari arah io. Oleh karena itu, konverter

full-bridge yang terlihat pada gambar 2.9 membutuhkan sebuah

inverter saklar-mode.


Gambar 1.10 Inverter mode saklar fasa tunggal

Untuk memahami karakteristik inverter dc–dc dari inverter satu kaki

yang dapat dilihat pada gambar 3.3, pertama kita asumsikan bahwa tegangan

input dc Vd adalah konstan dan saklar inverter merupakan Pulse-Width

Modulated (PWM) untuk membentuk dan mengendalikan tegangan output.

Gambar 1.11 Inverter mode saklar satu kaki


c) Skema Saklar PWM

Kita telah mempelajari PWM konverter dc-dc Full-Bridge pada

pembahasan tentang konverter. Pada konverter tersebut terdapat

sebuah sinyal kendali vcontrol yang dibandingkan dengan sebuah

bentuk gelombang switching-frequency yang berulang-ulang agar

membangkitkan sinyal switching. Pengaturan saklar rasio duty pada

cara ini mengizinkan rata-rata tegangan output dikendalikan/diatur.

Pada rangkaian inverter, PWM merupakan sebuah bit yang lebih

komplek, seperti yang telah disebutkan sebelumnya, kita ingin

output inverter menjadi sinusoidal dengan besar dan frekuensi yang

dapat dikendalikan. Agar menghasilkan sebuah bentuk gelombang

tegangan output sinusoidal pada frekuensi yang diinginkan, sebuah

pengendali sinyal sinusoidal pada frekuensi yang diinginkan

dibandingkan dengan dengan sebuah bentuk gelombang triangular,

seperti yang digambarkan pada gambar 3.4a. Frekuensi gelombang

triangular membuat frekuensi switcing inverter dan secara umum

menjaga konstan selama amplitudonya Vtri.

Gambar 3.4 Skema Pensaklaran Gelombang Square PWM


Pada skema pensaklaran gelombang square, tiap saklar dari kaki

inverter pada gambar 8.4 untuk setengah siklus (180o) dari frekuensi

output yang diinginkan. Salah satu kelebihan dari operasi gelombang

square adalah tiap saklar inverter merubah keadaannya hanya dua

kali persiklus, yang penting pada saat level daya yang sangat tinggi

dimana saklar solid-state secara umum mempunyai kecepatan on

dan off lebih rendah. Salah satu kekurangan dari pensaklaran

gelombang square bahwa inverter tidak mampu meregulasi besar

tegangan output. Oleh karena itu, tegangan input dc Vd yang masuk

ke sebuah inverter harus di atur agar mengendalikan besar tegangan

output inverter.

4. INVERTER FASA TUNGGAL

a) INVERTER HALF-BRIDGE (FASA TUNGGAL)

Gambar 3.5 memperlihatkan inverter half-bridge. Dua kapasitor yang

sama dihubungkan seri melewati input dc dan hubungannya berada

pada potensial sedang, dengan tegangan ½ Vd yang melewati tiap

kapasitor. Kapasitor yang cukup besar harus digunakan untuk

mengasumsikan bahwa potensial pada poin o konstan terhadap

tegangan dc negatif pada jalur N. oleh karena itu, konfigurasi

rangkaian ini identik dengan inverter dasar satu kaki (one-leg) yang

telah dijelaskan sebelumnya, dan vo = vAo.

Mengamsumsikan saklar PWM, kita memperoleh bahwa bentuk

gelombang tegangan output akan seperti yang terlihat dalam

gambar 3.4b. Tanpa memperhatikan kondisi saklar, arus antara dua

kapasitor C+ dan C- (yang mempunyai kapasitasitansi yang sama dan

sangat besar) terbagi sama besar. Ketika T+ on, salah satu T+ dan

D+ berkelakuan tergantung dari arah dari arus keluaran, dan io

terbagi sama antara dua kapasitor. Hal sama jika T- on.


Pada saat Io mengalir ke kombinasi paralel dari C+ dan C- , Io pada

keadaan steady state tidak bisa mempunyai sebuah komponen dc.

Oleh karena itu, kapasitor-kapasitor ini betindak sebagai kapasitor

blocking dc, dan mengurangi permasalahan saturasi transformer

dari lilitan primer, jika transformer digunakan pada output untuk

memberikan isolasi listrik. Pada waktu arus di lilitan primer sebuah

transformer tidak nol pada tiap pensaklaran, kebocoran energi

induktansi transformer tidak masalah pada saklar-saklar tersebut.

Gambar 1.12 Inverter Half-Bridge

b) INVERTER FULL-BRIDGE (FASA TUNGGAL)

Inverter full-bridge dapat dilihat pada gambar 3.6. Inverter ini terdiri

dari dua inverter satu kaki yang telah dijelaskan pada sesi terdahulu.

Dengan tegangan input dc yang sama, maksimum tegangan output

dari inverter full-bridge adalah dua kali dari inverter hal-bridge.

Secara tidak langsung bahwa untuk daya yang sama, arus keluaran

dan arus saklar adalah one-half dari sebuah inverter half-bridge.

Pada level daya yang tinggi, mempunyai keuntungan yang berbeda,

sejak inverter tersebut membutuhkan komponen paralel yang

sedikit.


Gambar 1.13 Inverter Full-Bridge

c) INVERTER PUSH-PULL

Gambar 3.7 memperlihatkan sebuah rangkaian inverter push-pull.

Rangkaian ini membutuhkan sebuah transformator dengan sebuah

center tap pada bagian primernya. Kita mengasumsikan bahwa arus

keluaran Io mengalir secara kontinu. Dengan asumsi ini, ketika saklar

T1 dalam keadaan on (dan T2 off), T1 mengarahkan / menjalankan

nilai posiitif dari arus Io, dan D1 akan megarahkan sebuah nilai

negatif dari arus Io. Oleh karena itu, tanpa memperhatikan arah dari

arus io, vo = Vd/n, dimana n adalah rasio antara lilitan setengah

primer dan sekunder, seperti yang terlihat pada gambar 3.7. Hal

yang sama, ketika T2 on (dan T1 off), vo = -Vd/n. Sebuah inverter

push-pull dapat dioperasikan pada sebuah mode PWM atau sebuah

gelombang square dan bentuk gelombangnya identik (sama) seperti


yang terlihat pada gambar 3.4 untuk inverter half-bridge dan full

bridge. Kelebihan utama dari rangkaian push-pull adalah tidak lebih

dari satu saklar dalam satu seri pengarahan pada tiap saat. Hal ini

bisa menjadi penting jika masukan dc ke konverter berasal dari

sebuah sumber tegangan rendah, seperti sebagai sebuah batere,

dimana tegangan turun lebih dari satu saklar dalam satu seri akan

menghasilkan sebuah pengurangan yang signifikan dalam efisiensi

energi. Juga devais-devais pengendali (pengontrol) untuk dua saklar

mempunyai sebuah common ground. Hal ini bagaimanapun sulit

untuk menghindari saturasi dc dari transformator dalam sebuah

inverter push-pull.

Gambar 1.14 Inverter Push-pull (fasa tunggal)

Arus keluaran, yang merupakan arus sekunder dari transformator,

adalah sebuah arus yang lambat pada frekuensi keluaran dasar. Hal

ini dapat diasumsikan dapat menjadi konstan selama interfal

pensaklaran. Ketika pensaklaran terjadi, pergeseran arus dari

setengah ke setengah yang lain dari lilitan primer. Hal ini

memerlukan coupling magnetik yang sangat bagus antara dua lilitan

setengah ini agar mengurangi energi yang berhubungan dengan

kekurangan induktansi dari dua lilitan primer. Energi ini akan

mengalami disipasi pada saklar-saklar atau dalam rangkaian snubber

yang digunakan untuk memproteksi saklar-saklar. Ini merupakan


fenomena umum yang berhubungan dengan semua konverter (atau

inverter) dengan isolasi dimana arus dalam satu lilitan dipaksa untuk

menjadi nol pada tiap pensaklaran. Penomena ini sangat penting

dalam mendesign konverter/inverter. Dalam sebuah inverter push-

pull PWM untuk menghasilkan keluaran sinusoidal, transformator

harus desain untuk frekuensi keluaran dasar. Hasilnya dalam sebuah

transformator yang kekurangan induktansi tinggi, yang proprorsinya

ke bilangan kotak, menyediakan semua dimensi lain yang membuat

tetap konstan. Hal ini membuat sulit untuk mengoperasikan sebuah

modulasi gelombang sinus inverter push-pull PWM pada pensaklaran

frekuensi lebih tinggi dari kira-kira 1 KHz. Pada operasi mode

gelombang square, inverter sendiri tidak bisa mengendalikan besar

dari tegangan keluaran ac. Oleh karena itu, tegangan dc masukan

harus dikendalikan agar dapat mengendalikan besar keluaran.

c. Rangkuman

1. Jenis/macam power supply ada 2 jenis: power supply linier dan Power

supply switching (SMPU)

2. Inverter: rangkaian yang berfungsi merubah tegangan DC ke AC

3. UPS adalah peralatan yang berfungsi memberikan catu daya sementara

(sebagai sumber listrik cadangan) pada saat pasokan listrik dari PLN.

4. Besarnya daya yang dihasilkan dari UPS tergantung dari kapasitas

simpan Accumulator.

5. Pada operasi mode gelombang square, tegangan sinus output

dikendalikan oleh tegangan dc masukan.

d. Tugas

1. Di bawah ini merupakan gambar skematik dari power supply linier.

Jelaskan cara kerja dari power supply linier tersebut!


2. Dalam mendesain power supply, ada poin-poin tertentu yang membatasi

kemampuan suatu power supply, sebutkan!

3. Dalam mendesain power supply linier dibutuhkan sebuah transformator

frekuensi rendah, mengapa?

4. Di dalam switching power supply, terdapat sebuah komponen yang

berfungsi sebagai saklar on-off. Komponen apa yang berfungsi sebagai

saklar on-off?

5. Jelaskan cara kerja dari rangkaian dasar switching power supply di

bawah ini!


6. Ada beberapa kelebihan dari switching power supply di banding dengan

power supply linier. Sebutkan dan jelaskan!

7. Switching power supply dc, secara umum, menggunakan modifikasi 2

jenis konverter, sebutkan!

8. Konverter flyback merupakan modifikasi dari konverter buck-boost.

Bagaimana cara membuat konverter tersebut!

9. Sedangkan konverter flyback merupakan modifikasi dari konverter buck-

boost. Bagaimana cara membuat konverter tersebut !

10 Bagaimana cara membuat sebuah konverter sumber arus dc–dc

jelaskan!

e. Test formatif

Jawaban pertanyaan di bawah ini pada lembar jawaban yang disediakan

1. Sebutkan istilah-istilah yang sering diterapkan pada jenis-jenis rangkaian

catu daya!

2. Bagaimana cara menghitung prosentase regulasi beban, jika terjadi

perubahan maksimum tegangan keluaran yang disebabkan oleh

perubahan arus dari tanpa beban sampai beban penuh?

3. Sebutkan kriteria power supply yang baik!

4. Apa yang dimaksud dengan stabilitas pada power supply?

5. Apa yang dimaksud dengan efisiensi pada power supply? bagaimana

cara menentukan efisiensi suatu power supply?

f. Kunci jawaban

1. Regulasi, Filter, stabiliser, konverter, switching,

2.

%100beban anpategangan t

penuhbeban tegangan -beban anpaTegangan tbeban regulasi% x


3. Stabil, Rendemen kecil, effisien, terdapat proteksi

4. Tegangan output tetap walaupun dibebani

5. Efisiensi, Perbandingan antara daya keluaran dan daya masukan yang

dinyatakan sebagai persentasi. Sebagai contoh, misalkan sebuah catu

daya 24 V bila dibebani sampai 1,2 A memerlukan arus masukan 200

mA dari saluran AC 240 V, maka:

%100xIV

IVEfisiensi

ACAC

Lo

=

=

24V x 1,2A x 100%

240V x 200mA

28,848


g. Lembar kerja

Mengukur Tegangan Power Supply

Lembar kerja ini berisi langkah-langkah bagaimana memahami dan

membuktikan besarnya tegangan pada power supply

1. Alat dan Bahan

a. Alat

1) Multimeter

2) Kabel Probs

3) Kabel Jumper

b. Bahan

1) Gambar rangkaian (terlampir)

2) Rangkaian power supply UPS

2. Gambar Rangkaian (hal. 44)

3. Keselamatan Kerja

a) Berhati-hati saat menghubungkan tegangan sumber 220 V ac

b) Perhatikan polaritas tegangan dan alat ukur, jangan sampai terbalik

4. Langkah Kerja

a) Buatlah kelompok belajar (4 orang atau 6 orang) sesuai peralatan

b) Buatlah rangkaian; jika belum ada buatlah rangkaian pada proyek

board dengan merangkai komponen

c) Hubungkan tiap komponen menggunakan jumper yang sesuai

d) Hubungkan catu daya input dengan sumber input 12 V ac

e) Ukurlah tiap titik point cek tegangan A,B,C,D,E pada saat ada input

12 V ac

f) Catat hasil pengukuran pada tabel

g) Lepaskan hubungan sumber 12 V ac. Ukurlah tiap titik point cek

tegangan A,B,C,D,E

h) Bandingkan dan amati hasil pengukuran langkah 5 dan 7

i) Isilah tabel berikut:


Tabel Pengukuran

No T.P 12 V ac on 12 V ac off

1 A

2 B

3 C

4 D

5 E

5. Kesimpulan

6. Saran


Kegiatan Belajar 2: Menguasai Rangkaian Proteksi dalam CE

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah menyelesaikan kegiatan belajar 2, peserta diklat diharapkan dapat:

1. Memahami dan mengerti tentang sekering dan proteksi rangkaian

2. Memahami dan mengerti cara mengganti sekering

3. Memahami cara trouble shoting circuit breaker

4. Menyiapkan penggantian circuit breaker

b. Uraian Materi

a) SEKERING (Fuse)

Pada dasarnya sebuah sekering mrupakan alat pemutus rangkaian

karena adanya pemakaian arus yang berlebih. Terjadinya arus lebih

karena adnya hubungan singkat (short circuit) maupun karena

kelebihan beban (over load). Dalam beberapa sekering dipasang kawat

prak yang sangat lembut sampai yang tebal sebagai sambungan

sekering. Sehingga kawat tersebut mudah putus karena meleleh sebab

dilewati arus yang melebihi kapasitas dari kawat tersebut.


Gambar 2.1 gambar contoh bentuk sekering; 1. sekring patrun, 2.

sekering sumbat, 3. sekering tabung, 4. sekering gagang, 5. sekering

pita, 6. sekering bebas letupan. Beberapa contoh sekering yang sering

dipakai seperti pada gambar 2.1 . Penggunaan sekering patrum banyak

digunakan dalam rangkaian daya yang cukup besar. Sekering sumbat

banyak digunakan untuk arus listrik yang relatiif rendah hingga 60

ampere.

Sekering patrun yang

terpasang langsung

di PCB

Gambar 2.2 Rumah sekering dan sekering

Sekering patrun dengan rumah model ulir seperti gambar 2.2 sering

dipasang pada box peralatan elektronik (power supply, cro, patern, dan

lain-lain.


Selain sekering yang berbentuk mekanik juga terdapat sekering

elektronik yaitu menggunakan komponen IC, Dioda ataupun transistor.

Sekering tersebut lebih dikenal dengan circuit proteksi (proteksi

tegangan lebih/arus lebih).

Gambar 2.3 Proteksi tegangan lebih

Dalam penerapan pengamanan sekering (circuit breaker) banyak

digunakan pada peralatan pengaman instalasi mesin industri ataupun

gedung. Pengaman jenis ini dikenal dengan MCB (magnetik circuit

breaker), NFB (No fuse breaker)


MCB 3 Fasa MCB 1 Fasa

b) CARA PENGGANTIAN SEKERING

Suatu alat atau rangkaian yang mengalami putus sekering, perlu

dilakukan penggantian sekering. Pada saat akan mengganti sekering

terlebih dahulu harus memperbaiki kerusakan yang mengakibatkan

putusnya sekering sebagai pengaman.

Setelah dipastikan bahwa rangkaian atau peralatan telah baik maka

agar rangkaian dapat kembali bekerja menggunakan arus listrik maka

perlu dipasang sekering sebagai pengaman. Adapun cara penggantian

sekering adalah sebagai berikut:

a) Sekering Jepit

1) Ambil sekering yang berbentuk silinder dengan cara mencungkil.

2) Kemudian ambil sekering baru dengan spesifikasi yang sama

dengan meletakkan sekering diatas rumah sekering dan tekan

sampai sekering terjeoit dengan baik.

b) Sekering dengan tutup ulir

1) Putar tutup rumah sekering kearah kir sambil sedikit ditekan.

2) Setelah penutup lepas (sekering terjepit dipenutup) lepaskan

sekering dengan menarik sekering.

3) Pasang skering baru yang sesuai kemudian masukkan ketutup

sekering


4) Masukkan sekering dengan penutup sekering ke rumah sekering

dengan memutar kearah kanan.

c) Sekering gagang

1) Tarik sekering kearah atas/luar

2) Ambil sekering baru

3) Masukkan sekering ke konektor

c) CARA PENGGANTIAN MCB

Cara penggantian pengaman circuit breaker MCB adalah:

a) ambil obeng + / - sesuai bentuk baut

b) kendurkan baut terminal konektor dengan obeng

c) lepaskan semua kabel/konektor

d) lepaskan MCB

e) pasang MCB baru ketempat MCB

f) masukkan kabel/konektor ke terminal yang bautnya telah

dikendurkan

g) stelah kabel masuk terminal kemudian kencangkan baut pada

terminal dengan obeng

c. Rangkuman

1. Sekering mrupakan alat pemutus rangkaian karena adanya pemakaian

arus yang berlebih.

2. Pada saat akan mengganti sekering terlebih dahulu harus memperbaiki

kerusakan yang mengakibatkan putusnya sekering sebagai pengaman.

3. Penggantian sekering harus sesuai dengan spesifikasi sekering semula

d. Tugas

Carilah rangkaian proteksi tegangan lebih atau sekering elektronik dan

tulislah cara kerja rangkaian tersebut


e. Test formatif

Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan benar.

1. Sebutkan macam–macam sekering yang anda ketahui?

2. Jelaskan cara mengganti sekering gagang

f. Kunci jawaban

1. Sekering patrun, 2. sekering sumbat, 3. sekering tabung, 4. sekering

gagang, 5. sekering pita, 6. sekering bebas letupan MCB sekering

elektronik.

2. Sekering gagang

a. Tarik sekering kearah atas/luar

b. ambil sekering baru

c. masukkan sekering ke konektor

g. Lembar Kerja

Mengganti sekering

Ambilah bebrapamsekering dan MCB amati benda tersebut dan gambarlah

konstruksinya. Amati cara kerja sekering/MCB dan catatlah. Buatlah laporan

dan simoulkan hasil pengamatan.

Lembar kerja ini berisi langkah-langkah bagaimana memahami dan

membuktikan fungsi sekering sebagai pemutus arus listrik dan cara

menggantinya.

1. Alat dan bahan

a) Alat

1) Sediakan beberapa jenis sekering dengan rumah sekering yang

tersedia

2) Stop watch

b) Bahan

1) Sekering, kabel jumper


2) Sumber tegangan dc/ac

3) Lampu sebagai beban

2. Gambar Rangkaian


a) Berhati-hati menyambungkan rangkaian ke sumber listrik

b) Jangan memegang rumah sekering/konektor yang tidak terisolasi

c) Kenakan sepatu yang berisolasi baik

4. Langkah Kerja

a) Sediakan beberapa jenis sekering yang berbeda-beda

b) Buatlah rangkaian seperti gambar dengan menggunakan berbagai

jenis/bergantian

c) Hubungkan dengan sumber

d) Pastikan sekering yang digunakan mempunyai batas atrus (A) diatas

kebutuhan arus pada beban (misal: sekering 2 A maka cari/pilih

beban dengan kebutuhan arus 1,5 A

e) Gambar Rangkaian

vsumberac/dc S1

Lampu/beban

FUSE


f) Sambungkan rangkaian seperti langkah 5. Amati

g) Hubungkan S1, sambil mencatat waktu menggunakan stop watch

h) Catat apa yang terjadi pada sekering, catat waktu pemutusan arus

oleh rusaknya sekering karena skort

i) Ganti susunan sumber, sekering dan beban

j) Sesuaikan dengan tabel

Tabel Pengamatan

No V sumber Fuse Beban JenisWaktu

putus

1 12 V 4 A dc 4 A 12 V 36 WSekering

tabung...........

2 220 V ac 2 A 100 W x 2 MCB 2 A ...........

3 12 V 5 A dc 5 A 12 V . 45 WPatron

Lebur...........

4 12 V 5 A dc 5 A 12 V . 45 WSekering

sumbat...........

5 ........... ........... ........... ........... ...........

6 ........... ........... ........... ........... ...........

Vdc

124 A

F. 4 A

12 V36 WS1


Kegiatan Belajar 3: Menguasai Rangkaian Proteksi dalam CE

Pada kegiatan belajar 3 ini membahas materi pembelajaran peserta diklat

dipersiapkan untuk memahami dan mengerti macam-macam sekering,

proteksi rangkaian dan circuit breaker.

a. Tujuan Kegiatan Pemelajaran

Setelah menyelesaikan kegiatan belajar 2, peserta diklat diharapkan dapat :

1. Memahami dan mengerti tentang Transformator

2. Menguji transformator

3. Mengidentifikasi sambungan transformator

4. Menentukan rating daya transformator

5. Mendiagnosis kerusakan transformator

6. Menggulung ulang Transformator

b. Uraian Materi

1. TRANSFORMATOR

a) Macam-macam transformator

Pada dasarnya transformator merupakan suatu komponen pasif

dengan empat ujung. Sepadang ujung disebut primer dan pasangan

yang lain disebut sekunder. Transformator digunakan untuk

mengubah tegangan bolak-balik pada primer menjadi tegangan

bolak balik pada sekunder, dengan menggunakan fluks magnetik.

Transformator juga digunakan untuk transformasi atau pengubah

impedansi. Skema transformator dan lambangnya ditunjukan pada

gambar 3.1.


Gambar 3.1 (a) Trafo berteras besi (b) lambang transformator

Transformator digunakan dalam elektronika untuk menurunkan

tegangan bolak-balik atau menaikan tegangan bolak balik pada listrik

PLN. Transformator semacam ini disebut transformator daya.

Di dalam elektronika, transformator ada yang digunakan untuk

menyampaikan isyarat dari penguat daya ke beban. Transformator

semacam ini disebut transformator keluaran. Transformator keluaran

digunakan untuk mengubah impedansi. Teras besi pada

transformator digunakan untuk membuat agar fluks magnetik oleh

arus pada kumparan primer sebanyak mungkin menembus

kumparan sekunder.

Dengan demikian perubahan fluks yang disebabkan oleh arus primer

akan menyebabkan tegangan gerak listrik induksi (imbas) pada

kumparan sekunder. Peristiwa ini ditunjukan pada gambar 4.2.


Gambar 3.2 Prinsip kerja transformator

Menurut hukum induksi faraday, nilai fluks magnetik I berubah

dengan waktu, maka akan timbul tegangan gerak listrik

11

22 E

N

NE

Dari gambar 3.2, misalkan arus yang ditarik dari sumber pada

kumparan primer adalah I1, sedangkan arus yang ditarik dari

kumparan primer pada kumparan sekunder adalah I2.

Daya yang ditarik dari kumparan sekunder tidak akan lebih besar

dari pada daya yang disampaikan oleh kumparan primer, oleh

karena itu transformator adalah komponen pasif. Sebetulnya pada

transformator banyak terjadi rugi daya.

Rugi daya pada transformator disebabkan oleh daya joule yang lesap

pada konduktor oleh karena arus primer, arus sekunder, atau arus

pusar pada teras transformator.

Untuk mengurangi arus pusar, teras dibuat dari lempeng-lempeng

besi yang diisolasi satu dari yang lain. Rugi daya yang lain

bersumber dari histeresis yang terjadi pada pemagnetan teras oleh


karena arus bolak-balik yang mengalir pada kumparan primer

maupun sekunder.

Jika rugi daya diabaikan, daya pada kumparan primer P1 = E1 I1

haruslah sama dengan daya pada kumparan sekunder P2 = E2 I2,

sehingga 12

12 I

E

EI ;(E1/E2 = n), persamaan ini diartikan jika

tegangan sekunder menjadi n kali lebih kecil, arus yang dapat ditarik

dari kumparan sekunder mempunyai n kali lebih besar daripada arus

primer.Impedansi dilihat dari kumparan primer ke arah sumber

adalah 1

11 I

EZ sedangkan impedansi dilihat dari keluaran kumparan

sekunder adalah 21

2 n

ZZ , persamaan ini dapat diarikan impedansi Z1

yang tampak dari kumparan primer jika melihat ke arah sumber,

akan tampak mempunyai nilai sebesar 21

n

Z jika dilihat dari keluaran

sekunder, untuk transformator penurun tegangan. Sebaliknya

persamaan tersebut dapat ditulis Z1 = n2 Z2. hubungan terakhir ini

dapat diartikan adalah impedansi Z2 yang dilihat dari keluaran

kumparan sekunder ke arah beban bila dilihat dari masukan

kumparan primer tampak mempunyai nilai n2Z2 untuk transformator

penurun tegangan. Persamaan-persamaan diatas adalah dasar

penggunaan transformator untuk transformator impedansi, guna

memperoleh kesesuaian impedansi.

Suatu transformator daya biasanya mempunyai lebih dari dua ujung

keluaran, seperti yang ditunjukan pada gambar 3.3.


Gambar 3.3 Lambang transformator

Suatu ujung yang dihubungkan dengan tempat tertentu pada lilitan

sekunder disebut sadapan (tap). Sadapan yang ada ditengah-tengah

kumparan di sebut sadapan pusat (center tap), ditulis sebagai CT.

Jika diukur terhadap CT maka tegangan sadapan di atas CT

berlawanan fasa dengan tegangan sadapan yang ada di bawah CT.

pada gambar 4.3, vcb(t) dan vcd(t) mempunyai amplitudo sama akan

tetapi berlawanan fasa jika diukur dengan voltmeter ac, Vab akan

menunjukan nilai 18 V. nilai tegangan yang tertulis pada trafo adalah

nilai rms.

b) IDENTIFIKASI TRANSFORMATOR

Transformator daya dengan CT lebih luwes dari pada tanpa CT.

suatu transformator daya biasanya dinyatakan dengan tegangan

sekunder yang tersedia serta arus sekunder maksimum yang dapat

diambil dari kumparan sekunder tanpa menyebabkan jatuh tegangan

sekunder oleh arus beban.

Suatu transformator dengan keluaran 9 V, 3 A berarti, jika ditarik

arus hingga 3 A maka tegangan keluaran tetap bertahan pada 9 V.

pada kenyataannya seringkali didapatkan tegangan keluarannnya

telah jatuh 50 % walaupun baru ditarik arus beban setengah

daripada arus yang tertulis pada transformator. Biasanya


kemampuan arus yang tertulis berlaku untuk tegangan sekunder

yang terendah.

Suatu transformator yang berkualitas baik mempunyai tegangan

keluaran yang bertahan walaupun dibebani arus sesuai dengan

spesifikasi. Ini berhubungan dengan impedansi keluaran

transformator, yang selanjutnya berhubungan dengan hambatan

jenis kawat lilitan dan diameter kawat kumparan yang digunakan.

Dalam membuat trafo mula-mula harus kita tentukan berapa besar

daya yang ditarik dari kumparan sekunder, serta berapa besar

tegangan sekunder dan primernya. Dalam prakteknya orang

menggunakan teras seperti pada gambar 3.4.

Gambar 3.4 (a) Bagan transformator daya yang digunakan dalam

praktek (b) bentuk teras yang terbuat dari lempeng besi

berbentuk I dan E


c) MENENTUKAN JUMLAH GULUNGAN TRANSFORMATOR

Untuk menentukan jumlah gulungan persatu volt haruslah

diperhitungkan terlebih dahulu banyaknya frekuensi dalam herts,

keliling koker dan inti besi, tebal kawat email .

Dengan perhitungan:

Frekuensi dibagi keliling besi untuk koker dikalikan 1 gulungan

Gambar 3.5 koker dan inti besi dari banyak plat

Tabel penentuan ukuran dan tebal kawat.

d) MENGGULUNG TRANSFORMATOR

1) Koker transformator

Piranti yang perlu dipersiapkan untuk menggulung trafo adalah

koker (selongsong) yang berfungsi untuk menggulung kawat.

Koker terbuat dari bahan isolator yang kuat dan tahan panas

dengan ketebalan antara 0.8 -15 mm.


Gambar 3.6 Koker dari plastik berperisai

2) Pelaksanaan menggulung

Gambar 3.7 cara memulai dan mengakhiri lilitan


3) Memasang terminal pada kumparan

Gambar 3.8 pemasangan terminal pada kumparan

4) Memasukkan inti besi

Memasukkan kawat dalam koker harus rapi dan teratur. Untuk

memasukkan inti besi kedalam koker dikerjakan satu persatu tiap

lembar inti besi. Untuk mengurangi celah-celah udara yang

terbentuk antara lapisan-lapisan maka penumpukan harus

diselang-seling seperti pada gambar.

Gambar 3.9 Cara menempuh lembaran inti besi


c. Rangkuman

1. Suatu transformator yang berkualitas baik mempunyai tegangan

keluaran yang bertahan walaupun dibebani arus sesuai dengan

spesifikasi.

2. Untuk menentukan jumlah gulungan persatu volt haruslah

diperhitungkan terlebih dahulu banyaknya frekuensi dalam herts, keliling

koker dan inti besi, tebal kawat email .

3. Untuk mengurangi celah-celah udara yang terbentuk antara lapisan-

lapisan maka penumpukan harus diselang-seling

d. Tugas

1. Sediakan beberapa trafo daya step down baik CT maupun Non CT,

dengan berbagai ukuran daya / ampere.

2. Ukur masing-masing sambungan dengan ohm meter pada bagian primer

maupun sekunder dari trafo tersebut (0-220, 0-240) dan (0-6V, 0-7.5 V,

0-9V dst) juga (CT-6V, CT-6V” dan strerusnya).

3. Catat hasil ukur dan simpulkan perbedaan pada bebrapa Ampere tarfo.

e. Test formatif

Jawablah dengan singkat dan tepat

1. Bahan isolator tempat meletakkan gulungan kawat email adalah:

2. Pemasangan inti besi plat pada trafo diselang-seling dengan tujuan:

3. Gambarkan simbol transformator

4. Suatu transformator yang baik jika dibebani akan tetap:

5. Untuk menentukan jumlah gulungan persatu volt haruslah

diperhitungkan


f. Kunci jawaban

1. Koker

2. Menghilangkan celah udara yang merugikan trafo

3. Gambar simbol trafo

4. Stabil tegangannya walaupun ada pembebanan

5. frekuensi dalam herts, keliling koker dan inti besi, tebal kawat email.

g. Lembar kerja

Mengukur Tegangan Transformator

Lembar kerja ini berisi langkah-langkah bagaimana mengukur sambungan

kawat (lilitan) transformator dan tegangan transformator.

1. Alat dan Bahan

a) Alat

Multimeter

b) Bahan

1) Transformator CT 3 A, Trafo non CT 3 A

2) Transformator CT 5 A, Trafo non CT 5 A

3) Beban Lampu 12 V 45 Watt


2. Gambar Praktek


a) Berhati-hatilah saat menghubungkan transformator dengan

tegangan 220 Volt

b) Gunakan pakaian praktek dan sepatu yang berisolasi baik

c) Jangan bergurau saat praktek

4. Langkah Kerja

a) Ambil transformator CT 3A dan 5A CT dan non CT

b) Ukurlah masing-masing sambungan trafo primer maupun sekunder.

Masukkan data pada tabel!


Tabel data ukur sambungan kumparan

Tabel 1

No Jenis Trafo Hambatan primer ()Hambatan

sekunder ()Keterangan

CT-6 V:...............

CT-9 V:...............

CT-12 V:..............

CT-18 V:..............

6V-6 V:...............

9V-9 V:...............

12 V-12 V:............

1 3 A CT 0-220 V :.................

18 V-18 V:............

0-6 V:..................

0-7,5 V:................

0-9 V:..................

2 3 A Non CT 0-220 V :.................

0-12 V:.................

c) Buat tabel 2 untuk pengukuran trafo 5A CT dan non CT sesuaikan

nilai ukur. Tegangan seperti pada tabel 1


Tabel 2

No Jenis Trafo Hambatan primer ()Hambatan

sekunder ()Keterangan

CT-6 V:...............

CT-9 V:...............

CT-12 V:..............

CT-18 V:..............

6V-6 V:...............

9V-9 V:...............

12 V-12 V:............

1 5 A CT 0-220 V :.................

18 V-18 V:............

0-6 V:..................

0-7,5 V:................

0-9 V:..................

2 5 A Non CT 0-220 V :.................

0-12 V:.................

d) Hubungkan primer transformator ke sumber tegangan 220 V, ukur

tegangan sumber sebelum tersambung ke primer transformator dan

ukur tegangan primer transformator setelah terhubung dengan

sumber 220 Volt.

e) Catat tegangan tiap-tiap Tap dari transformator sekunder, isi tabel 3.

Tabel ukur tegangan pada primer dan sekunder trafo


Tabel 3

No Jenis Trafo V primer (V) V sekunder (V) Keterangan

CT-6V:...............

CT-9V:...............

CT-12V:..............

CT-18V:..............

Sisi 1

CT-6V:...............

CT -9V:...............

CT -12V:............

CT -18V:............

Sisi 2

6V-6V:.................

9V-9V:.................

12V-12V:..............

1 3 A CT 0-220 V :.................

18V-18V:..............

f) Ulangi lagi pengukuran seperti pada langkah no.4, ganti dengan

transformator 5 A CT


Tabel 4

No Jenis Trafo V primer (V) V sekunder (V) Keterangan

CT-6V:...............

CT-9V:...............

CT-12V:..............

CT-18V:..............

Sisi 1

CT-6V:...............

CT -9V:...............

CT -12V:............

CT -18V:............

Sisi 2

6V-6V:.................

9V-9V:.................

12V-12V:..............

1 5 A CT 0-220 V :.................

18V-18V:..............

g) Analisa dan buat kesimpulan dari data tersebut

h) Saran


BAB III. EVALUASI

A. Test Teori

Evaluasi pembelajaran 1

Setelah anda selesai menjawab pertanyaan test formatif diatas, cocokkanlah

jawaban anda dengan kunci jawaban yang ada modul ini. Gunakan rumus

tingkat penguasaan materi untuk mengetahui tingkat penguasaan anda

terhadap materi yang telah diuraikan.

Jumlah jawaban anda yang benar

Tingkat penguasaan materi = -------------------------------------------- x 100 %

20

Arti tingkat penguasaan yang anda peroleh adalah:

1. Baik sekali, dapat melanjutkan materi berikutnya = 90% - 100%

2. Baik dapat melanjutkan materi berikutnya = 80% - 89%

3. Cukup,dapat melanjutkan materi berikutnya = 70% - 79%

4. Kurang,tidak dapat melanjutkan materi berikutnya = 05 - 69%








10



1. Baik sekali, dapat melanjutkan materi berikutnya =90% - 100%











5












B. Test Praktek

Penilaian praktek lembar kerja 1

Nama siswa :

Nomor induk :

Program keahlian : Teknik Audio Video

Nama jenis pekerjaan : Mengukur tegangan power supply

No Aspek pekerjaan Skor maksSkor

perolehanKeterangan

Persiapan

Menyiapkan

alat/bahan

10

1

Penyiapan tempat 10

Pelaksanaan pekerjaan

Pengukuran

rangkaian

tersambung

tegangan ac 220 Volt

25

2

Pengukuran

rangkaian tidak

tersambung sumber

tegangan 220 volt ac

25

Hasil pekerjaan

Fungsi rangkaian 20

3

Validitas rangkaian 10

Total skor 100

Yudisium


Arti penguasaan:

1. Baik sekali, dapat melanjutkan materi berikutnya : 90%-100% (A)

2. Baik, dapat melanjutkan materi berikutnya : 80%-90% (B)

3. Cukup, dapat melanjutkan materi berikutnya : 70%-80%

4. Kurang, tidak dapat melanjutkan materi berikutnya: 69% (D)


Nama siswa :

Nomor induk :


Nama jenis pekerjaan : Mengganti sekering


perolehanKeterangan

Persiapan

Menyiapkan

alat/bahan

10

1

Penyiapan tempat 10


Merangkai rangkaian 25

2

Mengukur waktu 25

Hasil pekerjaan

Fungsi rangkaian 20

3


Total skor 100

Yudisium



Nama siswa :

Nomor induk :


Nama jenis pekerjaan : Mengukur transformator


perolehanKeterangan

Persiapan

Menyiapkan

alat/bahan

10

1

Penyiapan tempat 10


Merangkai resistansi

() kumparan trafo

30

2

Pengukuran

tegangan trafo

30

Hasil pekerjaan

Fungsi rangkaian 10

3


Total skor 100

Yudisium

Soal Test Evaluasi Akhir

1. Regulasi switching power supply secara umum sebesar...........

2. Tegangan keluaran yang stabil terhadap perubahan tegangan beban yang

keluar disebut.........

3. Power supply multipel adalah.........

4. Rangkaian konverter dc to dc terdapat pada........


5. 2 (dua) jenis konverter tegangan yang terdapat pada switching power supply

adalah........

6. Menurut hukum induksi faraday nilai fluxs magnetik I (arus) berubah dengan

waktu dirumuskan......

7. Sebutkan 2 (dua) jenis transformator menurut jenis output tegangan sekunder!

8. Tempat unutk menggulung kawat email pada trafo adalah.......

9. Jumlah maupun diameter kawat gulungan pada trafo menentukan........

10. Fungsi sekering adalah.......

Jawaban test akhir

1. 0,3%

2. Tegangan teregulasi

3. Keluaran power supply yang mempunyai tegangan keluaran bervariasi

4. Switching power supply

5. Konverter dc-dc mode switch, konverter resonant

6. 11

22 xE

N

NE

7. CT dan non CT

8. Koker

9. Arus dan tegangan

10. Memutus arus listrik karena skort dan over load


BAB IV.PENUTUP

Modul adalah suatu perangkat bahan ajar yang dirancang agar peserta diklat

dapat belajar secara mandiri. Dalam konteks kurikulum berbasis kompetensi

modul memegang peranan penting dimana peserta diklat berada pada posisi aktif

dalam belajar (active learning) dan guru lebih berfungsi sebagai fasilitator.

Modul Mereparasi Power Supply pada Produk Elektronika dirancang

agar setelah menyelesaikan modul ini peserta diklat memiliki kompetensi dalam

perbaikan/reparasi radio sesuai dengan standar kompetensi nasional.

Materi yang terdapat dalam modul ini mengacu pada kurikulum edisi 2004 untuk

bidang keahlian elektronika audio video.

Tak ada kesempurnaan dalam penyusunan modul ini, sumbang saran rekan-

rekan guru sangat diharapkan agar modul ini menjadi lebih baik dan dapat

digunakan oleh peserta diklat dengan baik sehingga kualitas sumber daya manusia

mendatang di bidang elektronika audio video semakin meningkat.


DAFTAR PUSTAKA

Fitzgerald, A.E. ; Kingsley, C., Jr.; Umans, S. D., Achyanto, D., Ir., M. Sc. EE.,

Mesin-Mesin Listrik, Erlangga, Jakarta, 1992.

Jenneson J.R. Electrical principles for the Electrical Trades, 3rd edition,

McGraw Hill, Sidney, 1990.

John B. Robertson.Teknik Listrik Praktis, cetakan ke 4, Yrama Widya, Bandung,

2003

Kadir, A., Prof. Ir., Pengantar Teknik Tenaga Listrik, LP3Es, Jakarta, 1993.

Theraja B.L. A Text Book of Electrical Technology, Dhampat Rai & Son , New

Delhi, 1984.

Usman Effendi, Direct Current Machines, PPPG Teknologi, Bandung, 1995

------------------, Mendiagnosa dan Memperbaiki Power Supply, AUSAID Indonesia

Australia Partnership For skill Development, Batam, 2002

--------------, Repair Faults in switching Power Supply, AUSAID Indonesia

Australia Partnership for skill Development, Batam, 2002


Gambar Tugas Rangkaian Power Supply

VpEVpB

VpAVpC

VpD

VpF

7805OutIn

O

F 1,2 A F 1 A

12Vac

DiodaBridge1 A

+

-

mereparasi power supply pada produk elektronika

Documents

kode modul

daftar judul modul

tujuan pemelajaran

modul dengan judul

power inverter

mekanisme pemelajaran

peta kedudukan modul

petunjuk penggunaan