proposal power supply

5/11/2018 Proposal Power Supply - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-power-supply 1/20

PROPOSAL

PERENCANAAN DAN FABRIKASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA

” POWER SUPPLY ”

Disusun oleh:

ANAS AMINULLAH (02)

CAMELIA ARIZONA (08)

DICHA DESI ANINDA (09)

GANJAR GANDHI S (10)

2A / KELOMPOK 4

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI MALANG

2011



BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Power supply adalah sebuah piranti elektronika yang berguna sebagai sumber daya

untuk piranti lain, terutama daya listrik. Pada dasarnya power supply bukanlah sebuah alat

yang menghasilkan energi listrik saja, namun ada beberapa power supply yang

menghasilkan energi mekanik, dan energi yang lain.

Secara garis besar, power supply dibagi menjadi dua macam, yaitu power supply tak

distabilkan dan power supply distabilkan. Power supply tak distabilkan dan Power supply

distabilkan.Power supply tak distabilkan merupakan jenis power supply yang paling

sederhana. Pada power supply jenis ini, tegangan maaupun arus keluaran dari power supply

tidak distabilkan, sehingga berubah-ubah sesuai keadaan tegangan masukan dan beban

pada keluaran. Power supply 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. Power supply 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:

Power supply linier, merupakan jenis power supply yang umum digunakan. Cara

kerja dari power supply 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 power supply jenis ini tidak terlalu bergelombang. Selain

menggunakan dioda sebagai penyearah, rangkaian lain dari jenis ini dapat

menggunakan regulator tegangan linier sehingga tegangan yang dihasilkan lebih baik

daripada rangkaian yang menggunakan dioda. Power supply jenis ini biasanya dapat

menghasilkan tegangan DC yang bervariasi antara 0 - 60 Volt dengan arus antara 0 -

10 Ampere.

Power supply Sakelar, power supply jenis ini menggunakan metode yang

berbeda dengan power supply 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 power supply

sakelar biasanya diberikan rangkaian umpan balik agar tegangan dan arus yang

keluar dari rangkaian ini dapat dikontrol dengan baik.

Power supply juga di gunakan hampir pada setiap barang elektronik, karena power

supply merupakan perangkat yang menyuplai tenaga pada barang elektronik kita. Oleh

karena itu, kami menyusun makalah ini guna memberikan informasi tentang power supply

secara mendetail.

1.2. Rumusan Masalah

1.2.1. Bagaimana cara memaksimalkan daya Power Supply dari efisien rendah agar

memperoleh tegangan keluaran maksimal sebesar ± 5V /450mA dan pprr 2% ?

1.2.2. Bagaimana mengatasi tegangan Power Supply yang sesuai dengan baik dan

stabil?

1.3. Batasan Masalah

1.3.1. Perangkat power supply yang dengan keluaran tegangan DC

1.3.2. Hasil keluaran tegangan berkapasitas ±5 V / 450 mA

1.4. ManfaatPada proposal ini kami berharap power supply yang kami buat dapat digunakan

sebagai charger handpone.



BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Blok Diagram Power Supply

TRANSFORMATOR RECTIFIER FILTER REGULATOR TRANSISTOR BEBAN

2.2. Pembahasan Blok Diagram

2.2.1. Transformator

Transformator atau trafo adalah

komponen elektromagnet yang dapat

mengubah taraf suatu tegangan AC ke

taraf yang lain.

Prinsip kerja trafo

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan

masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang

idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini

menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya

pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Hubungan primer sekunder

Rumus untuk fluks magnet yang ditimbulkan

lilitan primer adalah dan rumus

untuk GGL induksi yang terjadi di lilitan sekunder

adalah

.



Karena kedua kumparan dihubungkan dengan

fluks yang sama, maka

dimana dengan menyusun ulang persamaan

akan didapat

sedemikian hingga

Dengan kata lain, hubungan antara tegangan primer dengan tegangan sekunder

ditentukan oleh perbandingan jumlah lilitan primer dengan lilitan sekunder.

Kerugian dalam transformator

Perhitungan diatas hanya berlaku apabila kopling primer-sekunder sempurna dan

tidak ada kerugian, tetapi dalam praktek terjadi beberapa kerugian yaitu:

1. kerugian tembaga. Kerugian dalam lilitan tembaga yang disebabkanoleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.

2. Kerugian kopling. Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak

sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan primer

memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung

lilitan secara berlapis-lapis antara primer dan sekunder.

3. Kerugian kapasitas liar. Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang

terdapat pada lilita cn-lilitan transformator. Kerugian ini sangat memengaruhi

efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi

dengan menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi-acak (bank

winding)

4. Kerugian histeresis. Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah.

Disebabkan karena inti transformator tidak dapat mengubah arah fluks

magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan

material inti reluktansi rendah.



5. Kerugian efek kulit. Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik,

arus cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini

memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan.

Kerugian ini dapat dikurang dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang

terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk frekuensi radio

digunakan kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat

biasa.

6. Kerugian arus. Kerugian yang disebabkan oleh GGL masukan yang

menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan perubahan fluks magnet

yang membangkitkan GGL. Karena adanya fluks magnet yang berubah-ubah,

terjadi olakan fluks magnet pada material inti. Kerugian ini berkurang kalau

digunakan inti berlapis-lapisan.

Efisiensi

Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus

Karena adanya kerugian pada transformator. Maka efisiensi transformator tidak dapat

mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa mencapai

98%.

2.2.2. Rectifier

Dioda

Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik

mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai

dua elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan dioda

digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor /kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.

Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda seringkali disebut

karakteristik menyearahkan. Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk

memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju)

dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur).

Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup pada transmisi

cairan.

Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar mundur), tetapi



mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung

pada teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan. Beberapa jenis dioda juga

mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.

Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga

disebut katup termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan

semikonduktor seperti silikon atau germanium.

Penyearah

Penyearah adalah rangkaian elektronika yang berfungsi menyearahkan gelombang

arus listrik. Arus listrik yang semula berupa arus bolak-balik (AC) jika dilewatkan

rangkaian Penyearah akan berubah menjadi arus searah (DC)

Jenis – Jenis Penyearah

Penyearah Setengah Gelombang

Pada rangkaian ini, dioda berperan untuk hanya

meneruskan tegangan positif ke beban RL. Ini

yang disebut dengan penyearah setengah

gelombang (half wave).

Gambar gelombang input Gambar gelombang output

Penyearah gelombang penuh

Tegangan positif phasa yang pertama

diteruskan oleh D1 sedangkan phasa yang

berikutnya dilewatkan melalui D2 ke beban R1

dengan CT transformator sebagai common

ground.. Dengan demikian beban R1 mendapat

suplai tegangan gelombang penuh seperti

gambar di atas. Untuk beberapa aplikasiseperti misalnya untuk men-catu motor dc yang kecil atau lampu pijar dc, bentuk



tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun terlihat di sini tegangan ripple

dari kedua rangkaian di atas masih sangat besar.

Gambar gelombang input Gambar gelombang output

2.2.3. Filter

Dengan bentuk gelombang tegangan keluaran DC yang masih memiliki ripple yang

sangat besar, sehingga jika digunakan sebagai catu daya, akan mengganggu kinerja

peralatan. Salah satu cara untuk mengurangi tegangan riak ini adalah dengan

menambahkan rangkaian tapis RC

a. Penyearah setengah gelombang dengan filter C

Gambar rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter C

Gambar di atas adalah rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter

kapasitor C yang paralel terhadap beban R. Ternyata dengan filter ini bentuk

gelombang tegangan keluarnya bisa menjadi rata.

Bentuk gelombang dengan filter kapasitor



Gambar di atas menunjukkan bentuk keluaran tegangan DC dari rangkaian

penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor. Garis b-c kira-kira

adalah garis lurus dengan kemiringan tertentu, dimana pada keadaan ini arus

untuk beban R1 dicatu oleh tegangan kapasitor. Sebenarnya garis b-c bukanlah

garis lurus tetapi eksponensial sesuai dengan sifat pengosongan kapasitor.

Kemiringan kurva b-c tergantung dari besar arus (I) yang mengalir ke beban R.

Jika arus I = 0 (tidak ada beban) maka kurva b-c akan membentuk garis

horizontal. Namun jika beban arus semakin besar, kemiringan kurva b-c akan

semakin tajam. Tegangan yang keluar akan berbentuk gigi gergaji dengan

tegangan ripple yang besarnya adalah :

Vr = VM -VL

dan tegangan dc ke beban adalah Vdc = VM + Vr/2

Rangkaian penyearah yang baik adalah rangkaian yang memiliki tegangan ripple

(Vr) paling kecil. VL adalah tegangan discharge atau pengosongan kapasitor C,

sehingga dapat ditulis :

VL = VM e-T/RC

Jika persamaan (3) disubsitusi ke rumus (1), maka diperoleh :

Vr = VM (1 - e-T/RC)

Jika T << RC, dapat ditulis : e-T/RC 1 - e-T/RCsehingga jika ini disubsitusi ke rumus (4) dapat diperoleh persamaan yang lebih

sederhana :

VL = VM (T/RC)

VM/R tidak lain adalah beban I, sehingga dengan ini terlihat hubungan antara

beban arus I dan nilai kapasitor C terhadap tegangan ripple Vr. Perhitungan ini

efektif untuk mendapatkan nilai tegangan ripple yang diinginkan.

Vr = I T/C

Rumus ini mengatakan, jika arus beban I semakin besar, maka tegangan rippleakan semakin besar. Sebaliknya jika kapasitansi C semakin besar, tegangan

ripple akan semakin kecil. Untuk penyederhanaan biasanya dianggap T=Tp,

yaitu periode satu gelombang sinus dari jala-jala listrik yang frekuensinya 50Hz

atau 60Hz. Jika frekuensi jala-jala listrik 50Hz, maka T = Tp = 1/f = 1/50 = 0.02

det. Ini berlaku untuk penyearah setengah gelombang. Untuk penyearah

gelombang penuh, tentu saja frekuensi gelombangnya dua kali lipat, sehingga T

= 1/2 Tp = 0.01 det.



b. Penyearah gelombang penuh dengan filter C

Penyearah gelombang penuh dengan filter C dapat dibuat dengan

menambahkan kapasitor pada rangkaian penyearah gelombang penuh seperti

gambar dibawah ini.

Gambar rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter C

Sebagai contoh, anda mendisain rangkaian penyearah gelombang penuh dari

catu jala-jala listrik 220V/50Hz untuk mensuplai beban sebesar 0.5 A. Berapa

nilai kapasitor yang diperlukan sehingga rangkaian ini memiliki tegangan ripple

yang tidak lebih dari 0.75 Vpp. Jika rumus (7) dibolak-balik maka diperoleh.

C = I.T/Vr = (0.5) (0.01)/0.75 = 6600 uF

Untuk kapasitor yang sebesar ini banyak tersedia tipe elco yang memiliki

polaritas dan tegangan kerja maksimum tertentu. Tegangan kerja kapasitor yang

digunakan harus lebih besar dari tegangan keluaran catu daya. Anda barangkali

sekarang paham mengapa rangkaian audio yang anda buat mendengung, coba

periksa kembali rangkaian penyearah catu daya yang anda buat, apakah

tegangan ripple ini cukup mengganggu. Jika dipasaran tidak tersedia kapasitor

yang demikian besar, tentu bisa dengan memparalel dua atau tiga buah

kapasitor.

2.2.4. Voltage Regulator

Rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika tegangan ripple-nya kecil, namun ada

masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik/turun, maka tegangan outputnya juga

akan naik/turun. Seperti rangkaian penyearah di atas, jika arus semakin besar ternyata

tegangan dc keluarnya juga ikut turun. Untuk beberapa aplikasi perubahan tegangan

ini cukup mengganggu, sehingga diperlukan komponen aktif yang dapat meregulasi

tegangan keluaran ini menjadi stabil.



Regulator Voltage berfungsi sebagai filter tegangan agar sesuai dengan keinginan.

Oleh karena itu biasanya dalam rangkaian power supply maka IC Regulator tegangan

ini selalu dipakai untuk stabilnya outputan tegangan.

Berikut susunan kaki IC regulator tersebut.

Misalnya 7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan +5 volt, 7812 regulator

tegangan +12 volt dan seterusnya. Sedangkan seri 79XX misalnya adalah 7905 dan

7912 yang berturut-turut adalah regulator tegangan -5 dan -12 volt.

Selain dari regulator tegangan tetap ada juga IC regulator yang tegangannya dapat

diatur. Prinsipnya sama dengan regulator OP-amp yang dikemas dalam satu IC

misalnya LM317 untuk regulator variable positif dan LM337 untuk regulator variable

negatif. Bedanya resistor R1 dan R2 ada di luar IC, sehingga tegangan keluaran dapat

diatur melalui resistor eksternal tersebut.

Rangkaian regulator yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar 6. Pada

rangkaian ini, zener bekerja pada daerah breakdown , sehingga menghasilkan

tegangan output yang sama dengan tegangan zener atau Vout = Vz. Namun

rangkaian ini hanya bermanfaat jika arus beban tidak lebih dari 50mA.

http://cnt121.files.wordpress.com/2007/11/ic-regulator.jpg



Prinsip rangkaian catu daya yang seperti ini disebut shunt regulator , salah satu ciri

khasnya adalah komponen regulator yang paralel dengan beban. Ciri lain dari shunt

regulator adalah, rentan terhadap short-circuit . Perhatikan jika Vout terhubung singkat

(short-circuit ) maka arusnya tetap I = Vin/R1. Disamping regulator shunt , ada juga

yang disebut dengan regulator seri . Prinsip utama regulator seri seperti rangkaian

pada gambar 7 berikut ini. Pada rangkaian ini tegangan keluarannya adalah:

Vout = VZ + VBE

VBE adalah tegangan base-emitor dari transistor Q1 yang besarnya antara 0.2 – 0.7

volt tergantung dari jenis transistor yang digunakan. Dengan mengabaikan arus IByang

mengalir pada base transistor, dapat dihitung besar tahanan R2 yang diperlukan

adalah :

R2 = (Vin – Vz)/Iz

Iz adalah arus minimum yang diperlukan oleh dioda zener untuk mencapai

teganganbreakdown zener tersebut. Besar arus ini dapat diketahui

dari datasheet yang besarnya lebih kurang 20 mA.

Jika diperlukan catu arus yang lebih besar, tentu perhitungan arus base IB pada

rangkaian di atas tidak bisa diabaikan lagi. Dimana seperti yang diketahui, besar arusIC akan berbanding lurus terhadap arus IB atau dirumuskan dengan IC = βIB. Untuk

http://cnt121.files.wordpress.com/2007/11/regulator-zener-follower.jpg

http://cnt121.files.wordpress.com/2007/11/regulator-zener.jpg

http://cnt121.files.wordpress.com/2007/11/regulator-zener-follower.jpg

http://cnt121.files.wordpress.com/2007/11/regulator-zener.jpg



keperluan itu, transistor Q1 yang dipakai bisa diganti dengan transistorDarlington yang

biasanya memiliki nilai β yang cukup besar. Dengan transistorDarlington , arus base

yang kecil bisa menghasilkan arus IC yang lebih besar.

Teknik regulasi yang lebih baik lagi adalah dengan menggunakan Op-Amp untuk men-drive transistor Q, seperti pada rangkaian gambar 8. Dioda zener disini tidak langsung

memberi umpan ke transistor Q, melainkan sebagai tegangan referensi bagi Op-Amp

IC1. Umpan balik pada pin negatif Op-amp adalah cuplikan dari tegangan keluar

regulator, yaitu :

Vin(-) = (R2/(R1+R2)) Vout

Jika tegangan keluar Vout menaik, maka tegangan Vin(-) juga akan menaik sampai

tegangan ini sama dengan tegangan referensi Vz. Demikian sebaliknya jika tegangan

keluar Vout menurun, misalnya karena suplai arus ke beban meningkat, Op-amp akan

menjaga kestabilan di titik referensi Vz dengan memberi arus IB ke transistor Q1.

Sehingga pada setiap saat Op-amp menjaga kestabilan :

Vin(-) = Vz

Dengan mengabaikan tegangan VBE transistor Q1 dan mensubsitusi rumus (11) kedalam rumus (10) maka diperoleh hubungan matematis :

Vout = ( (R1+R2)/R2) Vz

Pada rangkaian ini tegangan output dapat diatur dengan mengatur besar R1 dan R2.

http://cnt121.files.wordpress.com/2007/11/regulator-dengan-opm.jpg



2.2.5. Transistor

Transistor adalah alat 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. Tegangan atau arus yang dipasang di

satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya.

Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern.

Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian

analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, 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 komponen-komponen lainnya.

Cara Kerja Transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar

transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect

transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya

menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk

membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu

daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini

dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus

utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis

pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET,

arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion

zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah

Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan

ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah

ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk

penjelasan yang lebih lanjut.



Penggunaan Transistor

Common Emitor

Dalam elektronika, penguat Tunggal emitor adalah salah

satu dari tiga topologi dasar penguat BJT tingkat tunggal,

biasanya digunakan sebagai penguat tegangan[1]. Dalam

sirkuit ini saluran basis menjadi masukan, dan kolektor

adalah keluaran, sedangkan emitor digunakan bersama

(tunggal) untuk keduanya (mungkin disambungkan ke

ground atau jalur catu daya). Sirkuit analognya dalam

FET adalah penguat tunggal sumber.

Common Collector

Tunggal kolektor adalah teknik penyambungan transistor yang

menggunakan kolektor sebagai terminal bersama. Di antara keluaran

pada emitor dan masukan pada basis tidak ada pembalikan isyarat, dan

karena penguatan tegangan mendekati satu, emitor seolah-olah mengikuti

masukan, sehingga sering juga disebut pengikut emitor.

Common Base

Dalam elektronika, penguat Tunggal basis adalah salah satu dari tiga topologidasar penguat BJT tingkat tunggal, biasanya digunakan sebagai penguat

tegangan. Dalam sirkuit ini saluran emitor berfungsi sebagai masukan,

kolektor sebagai keluaran dan basis adalah bersama untuk keduanya

(mungkin disambungkan ke ground atau jalur catu daya). Sirkuit analog pada

transistor FET adalah penguat tunggal gerbang.

2.2.6. Perhitungan Power Supply

Langkah - langkah yang harus dilakukan sebelum melakukan perhitungan adalah kitaharus menentukan kondisi sbb :

1. Berapa Volt keluaran (VRMS) yang diinginkan

2. Berapa Ampere arus keluaran (I)yang dinginkan

Langkah-langkah Perhitungan power supply :

1. Menghitung nilai RL

R L =

http://id.wikipedia.org/wiki/Tunggal_emitor#cite_note-TAoE-0





2. Menghitung tegangan puncak ( Vpeak )

Setelah VRMS didapat kita harus menghitung VPeak dengan bantuan formula berikut:

V Peak = V RMS x

3. Menghitung tegangan ripple ( Vripple )

Dengan nilai VRMS dan prosentase Vripple telah ditemukan sebelumnya

Vripple = VRMS x %Vripple

4. Menghitung nilai kapasitor yang digunakan

Dengan nilai Vripple , Arus (I) , Priode (T) telah ditemukan sebelumnya

C =

5. Menghitung tegangan power supply yang diperlukan

Besarnya tegangan power supply yang diperlukan adalah penjumlahan dari Vpeak,

Vsat dan Vripple ditambah dengan nilai tegangan 1.2V sebagai tegangan drop di

penyearah gelombang penuh.

V supply = V peak + V ripple + 1.2V

6. Menghitung Tegangan Trafo yang diperlukan

Tegangan Trafo yang diperlukan adalah Vsupply dibagi dengan , dengan rumus

dapat ditulis sbb :

V ac1 = V ac2 =



BAB III

PENYELESAIAN MASALAH

3.1. Gambar Rangkaian

3.2. Perhitungan power supply

1. Tentukan besar Volt keluaran (VRMS) dan arus keluaran (I)

VRMS = 5 V

I = 450 mA

2. Menghitung nilai RL

RL =

=

= 11 Ω

3. Menghitung tegangan puncak ( Vpeak )

Setelah VRMS didapat kita harus menghitung VPeak dengan bantuan formula berikut:

VPeak = VRMS x = 5 V x = 7,07 VP

4. Menghitung tegangan ripple ( Vripple )

Dengan nilai VRMS dan prosentase Vripple telah ditemukan sebelumnya

Vripple = VRMS x %Vripple = 5 V x 2% = 0.1 V

5. Menghitung nilai kapasitor yang digunakanDengan nilai Vripple , Arus (I) , Priode (T) telah ditemukan sebelumnya

C =

=

= 0,045 F = 45 mF

6. Menghitung tegangan power supply yang diperlukan

Besarnya tegangan power supply yang diperlukan adalah penjumlahan dari Vpeak

dan Vripple ditambah dengan nilai tegangan 1.2V sebagai tegangan drop di

penyearah gelombang penuh. Vsupply = Vpeak + Vripple + 1.2V = 7,07 V + 0,1 V + 1,2 V = 8,37 V



7. Menghitung Tegangan Trafo yang diperlukan

Tegangan Trafo yang diperlukan adalah Vsupply dibagi dengan , dengan rumus

dapat ditulis sbb :

Vac1 = Vac2 =

=

= 5,91 V

3.3. Perencanaan dan pembuatan jalur rangkaian

Pada perencanaan jalur rangkaian diatas bisa menggunakan bantuan softwere

seperti protel,visio dll.

Hal – hal yang perlu diperhatikan :

1. memperhatikan lebar jalur yang dibutuhkan guna meningkatkan efesiensi arus dan

tempat.

2. Disisi lain kita harus mempersiapkan komponen yang dibutuhkan sesuai rangkaian

yang telah kita rancang.

3. Mengecek keberadaan jalur,sehingga benar-benar sesuai dengan rangkaian diatas

Berikut gambar layout dan pictorial dari rangkaian diatas.

1. Layout

Skala 1:1

2. Pictorial

D 4

D 3

D 2

D 1

C1

R1

R2

Q1

D5

Vi

Vo

Skala 1:1



3.4. Penyablonan

Setelah perencanaan selesai kita bisa memulai memindahkan jalur ke pcb,disini kita

mengunakan metode penyablonan yang dulu telah kita pelajari pada semester

sebelumnya,dengan memperhatikan langkah-langkah yang benar agar mendapatkan

hasil yang maksimal.



BAB IV

METODOLOGI

Perencanaan Power Supply

Simulasi Rangkaian

Menentukan Komponen

Pembuatan PCB dan BOX

Perakitan dan Pengetesan

Revisi

Hasil Akhir

proposal power supply

Documents