CATU DAYA
+ 5 Volt dan -5 Volt
Pengertian
Catu Daya
Catu
daya atau power suplay adalah suatu rangkaian elektronik yang mengubah arus
listrik bolak-balik (AC) menjadi arus listrik searah (DC). Hampir semua
peralatan elektronik membutuhkan catu daya. Ada beberapa peralatan elektronik
seperti radio dan tape yang masih membutuhkan baterai sebagai sumber arusnya.
Namun untuk mempermudah agar kita tidak tergantung dengan baterai, maka
dibuatlah alat yang dapat mengubah arus listrik dari PLN menjadi arus listrik
searah. Dalam aplikasinya catu daya banyak kegunaannya dan manfaatnya, terutama
dalam penggunaan peralatan elektronik yang membutuhkan catu daya. Contohnya :
radio, tape, hape, laptop dan masih banyak peralatan elektronik lainnya yang
membutuhkan yang namanya catu daya.
Komponen
pembuatan catu daya
Dalam
pembuatan catu daya yang akan saya uraikan ini adalah tentang pembuatan catu
daya dengan keluaran + 5 volt dan -5 volt. Adapun komponennya adalah sebagai
berikut:
1. Transformator
2. Diode
sebagai penyearah
3. Kapasitor
4. Resistor
5. Inductor
6. Transistor
7. Ic
Pada rangkaian
penyearah yang hanya menggunakan dioda penyearah masih memiliki sinyal ac
sehingga belum searah seperti halnya tegangan dc pada baterai. Sinyal ac yang
tidak diinginkan ini dinamakan ripple. Faktor ripple adalah besarnya
prosentase perbandingan antara tegangan ripple dengan tegangan dc yang
dihasilkan.
Untuk
memperkecil nilai ripple dapat digunakan filter kapasitor. Semakin besar
nilai kapasitor maka akan semakin kecil nilai tegangan ripple. Untuk memperoleh
suatu catu daya dengan nilai keluaran yang tetap, maka dapat digunakan sebuah
IC regulator 78xx untuk catu daya positif dan IC regulator 79xx untuk catu daya
negatif. (xx adalah nilai tegangan yang dikeluarkan dari regulator tersebut)
1.
Transformator
Merupakan sebuah
komponen elektronik yang berguna untuk menurunkan tegangan dengan tipe CT
(center). Trafo jenis ini memiliki keluaran tegangan yang simetris pada
kumparan sekundernya yang dibatasi oleh sebuah garis tengah CT. Karakteristik trafo
CT sebagai berikut :
·
Tegangan Input primer : 110V / 220V @ AC 50 Hz
·
Tegangan Output Sekunder :
3V/4,5V/6V/7,5V/9V/12V/18V/24V
·
Arus output sekunder : 0,5 – 10 Ampere
Trafo CT biasa digunakan pada rangkaian catu daya sebagai penurun tegangan dari
tegangan PLN (220V) menjadi tegangan yang lebih rendah.
2.
Dioda Bridge
Dioda
bridge adalah diode silikon yang dirangkai menjadi suatu bridge dan
dikemas menjadi satu kesatuan komponen dan biasa digunakan sebagai penyearah
pada rangkaian catu daya. Ukuran diode bridge yang utama adalah voltage dan
ampere maksimumnya.
3.
Kapasitor Polar
Elektroda pada kapasitor polar terbuat dari bahan alumunium yang menggunakan
membrane oksidasi tipis. Karakteristik utama kapasitor polar adalah perbedaan
polaritas pada kedua kakinya. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati saat
memasangnya pada rangkaian. Jika pemasangannya terbalik, kapasitor akan rusak
bahkan meledak. Biasanya, tegangan kerja kapasitor sebesar 2 kali tegangan catu
daya. Misalnya, kapasitor diberikan catu daya dengan tegangan 5 volt, artinya
kapasitor harus memiliki tegangan kerja minimum 2x5 = 10 volt. Umumnya
kapasitor polar digunakan pada rangkaian catu daya, low pass filter, dan
rangkaian pewaktu. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian dengan
frekuensi tinggi.
4.
Resistor
Resistor adalah komponen dasar
elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam
suatu rangkaian. Resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari
bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm
atau dilambangkan dengan simbol W (Omega). Bentuk resistor yang umum adalah seperti tabung dengan dua
kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode
warna untuk mengetahui besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan
Ohmmeter.
5.
Resistor Daya
Resistor
ini digolongkan sebagai resistor power karena bessarnya dispasi daya yang dapat
ditahan. Bentuknya sama dengan resistor pada umumnya tetapi ukurannya lebih
besar.
Transistor TIP2955
Merupakan jenis NPN transistor daya negative yang biasa digunakan bersama
transistor 3055. Karakteristik transistor TIP2955 sebagai berikut :
·
Tegangan maksimum kolektor-emitor (Vce): -70
volt
·
Tegangan maksimum kolektor-basis (Vcb): -100
volt
·
Tegangan maksimum emitor-basis (Veb); -7 volt
·
Arus kolektor konstan : 15 Ampere
·
Dispasi daya: 90 watt
·
Kemasan : SOT-93
6. IC Regulator
78xx
Merupakan IC
regulator/penurun linier tegangan positif arus DC. Nilai xx pada seri 78 adalah
nilai tegangan keluaran yang diinginkan. Misalnya, 7805 akan mengeluarkan
tegangan 5 volt. Karakteristik IC 78xx Sebagai berikut :
·
Tegangan catu daya minimum = 7 volt
·
Tegangan catu daya maksimum = 40 volt
·
Nilai tegangan keluaran berdasarkan kode xx =
5,6,8,9,10,12,18,24 volt
·
Arus keluaran maksimum = 1 Ampere
·
Tipe regulasi tegangan = linier
·
Kemasan = TO-220
79xx
Merupakan IC regulator/penurun linier tegangan negatif arus DC. Nilai xx
pada seri 79 adalah nilai tegangan keluaran yang diinginkan. Misalnya, 7905
akan mengeluarkan tegangan 5 volt. Karakteristik IC 79xx Sebagai berikut :
·
Tegangan catu daya minimum = -25 volt
·
Tegangan catu daya maksimum = -7 volt
·
Nilai tegangan keluaran berdasarkan kode xx =
-5,-6,-8,-9,-10,-12,-18,-24 volt
·
Arus keluaran maksimum = 1 Ampere
·
Tipe regulasi tegangan = linier
·
Kemasan = TO-220
7.
LED
Karakteristik LED :
·
Warna Cahaya: - super bright red (624-630 nm)
·
super bright green (567-573 nm)
·
Jenis Lensa : white clear
·
Tegangan maju diode : 2,1-3,2 volt
·
Arus maju diode : 20mA
·
Material LED : lnGaN-GaAllnP
8.
Fuse / Sekering
Suatu peralatan proteksi yang umum digunakan, Sekering adalah suatu
peralatan proteksi kerusakan yang disebabkan oleh arus berlebihan yang mengalir
dan memutuskan rangkaian dengan meleburannya elemen sekering.
Gambar Rangkaian Catu Daya +5 Volt dan -5 Volt
Gambar FlowChart Rangkaian Catu Daya +5 Volt dan -5 Volt
Peralatan
yang dibutuhkan
1) Obeng
2) Gergaji
besi mini
3) Tang
penjepit
4) Solder
5) Tang
potong
6) Timah
7) Konektor
8) Kabel
9) Multimeter
10) Saklar
on/off
11) Penyedot
timah
12) Mur
13) Sekrup
14) Bor
mini
15) Nampan
Bahan
yang dibutuhkan
1) Papan
PCB
2) Larutan
FeCl3
3) Kertas
kalender
Langkah -
langkah pembuatan catu daya +5 volt dan -5 volt
1) Membuat
jalur PCByang telah didesain sebelumnya pada software yang telah disediakan
2) Teliti
kembali jalur yang telah dibuat agar tidak salah
3) Jika
benar-benar siap, selanjutnya di print dengan menggunakan kertas kalender
4) Persiapkan
PCB yang akan dibuat
5) Tempelkan
dari jalur PCB pada kertas kalender ke papan PCB dengan menggunakan pemanas
6) Setelah
pemanasan selesai, biarkan jalur PCB tersebut sampai dingin
7) Jika
papan PCB sudah dingin, rendam papan PCB dengan air selama kurang lebih 30
menit
8) Persiapkan
larutan FeCl3 (feriklorit) pada nampan yang sudah tersedia
9) Jika
PCB benar-benar sudah dingin, masukkan papan PCB tersebut ke larutan FeCl3
10) Goyang-goyangkan
larutan tersebut, agar kadar tembaga yang tidak tertutupi oleh jalur yang telah
dibuat cepat hilang
11) Dan
usahakan tembaga yang tidak tertutupi oleh jalur benar-benar bersih
12) Setelah
itu angkat dan bersihkan dengan sikat yang sudah di lumuri sabun pada jalur
papan PCB yang bersih
13) Setelah
itu dibor dengan bor mini dengan ukuran 0,8 dan 1 mm pada jalur tersebut
14) Periksa
kembali apakah jalur sudah dibor semua
15) Pasang
komponen pada jalur PCB dengan baik dan benar
16) Solder
pada kaki-kaki komponen yang sudah terpasang PCB
17) Periksa
kembali solderannya apakah ada jalur yang menempel, agar jika saat di coba
tidak short
18) Periksa
lagi dengan benar apakah sudah sesuai dengan gambar rangkaian dari input sampai
outputnya
19) Tempatkan
PCB rangkaian catu daya tersebut pada box, agar terjaga kerapiannya
20) Catu
daya dengan keluaran +5 volt dan -5 volt, selesai dan siap digunakan
Mudahkan
!!!!!!!!!
Jika berminat
silahkan buat,
yang terpenting
setelah semua rangkaian catu daya tersebut selesai, ukur dengan menggunakan
alat multimeter untuk mengukur tegangan keluarannya. Jika keluaran/outputnya
m,endekati +5 volt dan -5 volt, maka rangkaian catu daya tersebut berhasil.
Sumber:
