Power Supply adalah alat yang berfungsi sebagai catu daya untuk berbagai peralatan elektronik. Dalam menjalankan fungsinya, power supply akan mengubah input AC yang masuk padanya menjadi tegangan DC dengan besaran tertentu.
Melihat blok diagramnya, bagian utama yang harus ada di skema power supply adalah trafo, rangkaian penyearah, rangkaian filter, regulator baru keluar ke output. Nah mengembangkan blok diagram ini, berikut adalah beberapa opsi skematik power supply sederhana yang bisa kamu coba di rumah:
1. Skema Power Supply Variabel menggunakan LM317
LM317 adalah IC yang berfungsi sebagai regulator. Skema ini adalah skema power supply varaibel yang besaran outputnya bisa diatur dengan rentan 1.2V hingga 30V dengan arus hingga 1A. Penggunaan LM317 membuat skema ini lebih efisien dan murah, karena itu transistor ini cukup populer digunakan untuk membuat power supply.
Berikut cara kerja dari rangkaian power supply ini:
- Transformer T1 akan menurunkan tegangan dari AC 220V menjadi AC 24V
- Tegangan yang telah diturunkan tersebut masuk ke dioda bridge (D1(1N4001)) yang berfungsi sebagai penyearah (rectifier) sehingga outputnya (D4(1N4001)) akan menghasilkan arus searah.
- Tegangan DC tadi masuk ke bagian filter (C1) menjadi DC35V, lalu masuk ke pin input dari LM317
- Output dari LM317 bergantung pada tegangan yang masuk di kaki Adj, sementara tegangan Adj dipengaruhi oleh besar tegangan VR1.
- Alhasil R1 yang merupakan resistor variabel adalah pengontrtol dari output power supply yang menentukan besar tegangan antara 1.2V hingga 30V.
2. Skematik Power Supply Variabel menggunakan LM350
Skema power supply ini bekerja mirip dengan skema pertama, bedanya regulator yang digunakan adalah LM350. Alhasil rangkaian ini merupakan rangkaian power supply variabel yang bisa diatur besar tegangan outputnya antara 1.2V hingga 35V dengan arus hingga 3A.
Urutan cara kerjanya tak jauh berbeda dengan rangkaian sebelumnya, yaitu sebagai berikut:
- Ketika sumber AC220V masuk (S1 ON), trafo akan mengubah tegangan tersebut menjadi 18V kemudian masuk ke rectifier (BD1- dioda bridge) untuk diubah dari AC ke DC.
- Selanjutnya tegangan akan masuk ke C1 untuk diperhalus menjadi arus DC yang steady, keluarannya rectifier adalah tegangan DC 22V
- Arus listrik pun mengalir masuk ke pin input LM350. Kaki output IC ini akan menghasilkan tegangan berdasarkan besarnya nilai tegangan VR1. DI mana R1 yang merupakan resistor variabel berperan sebagai kontrolnya.
Baca juga: Rangkaian Inverter Gelombang Sinus Murni Dengan IC555
3. Skema Power Supply Menggunakan seri 78xx
Berbeda dengan dua skema power supply di atas, skema satu ini merupakan power supply tetap alias besaran outputnya tidak bisa diatur selama pemakaian. Di sini kita menggunakan IC seri 78xx sebagai regulator menggantikan zener dan transistor. Penggunaan IC ini membuat rangkaian lebih simple.
Menariknya dari IC seri 78xx ini adalah kamu bisa menentukan besarnya output power supply sesuai dengan serinya. Listnya adalah sebagai berikut:
- 5V menggunakan IC-7805
- 6V menggunakan IC-7806
- 8V menggunakan IC-7808
- 9V menggunakan IC-7809
- 10V menggunakan IC-7810
- 12V menggunakan IC-7812
- 15V menggunakan IC-7815
- 18V menggunakan IC-7818
- 24V menggunakan IC-7824
4. Skematik Power Supply Menggunakan Dioda Zener
Skema power supply ini adalah opsi sederhana dengan menggunakan dioda zener sebagai DC regulatornya. Output yang dihasilkan adalah 12 Volt dengan arus hingga 1A. Sementara untuk inputnya bisa menggunakan AC 12V hingga 15V atau DC 15V hingga 18V. Bedanya ketika menggunakan input AC, sambungkan rangkaian dengan transformator terlebih dahulu sebelum masuk ke dioda bridge.
Urutan cara kerjanya adalah sebagai berikut:
- Pertama input AC akan masuk ke dioda bridge (rectifier), dari kaki D1 keluar ke D4. Rectifier akan mengubah tegangan AC menjadi DC.
- Lalu tegangan akan masuk ke C1 dan keluar menjadi bentuk yang lebih mulus menjadi arus DC yang steady (lebih lurus)
- Selanjutnya keluaran dari C1 akan masuk ke resisitor (R1) dan dioda zener (ZD1). R2 akan mengurangi arus yang masuk ke ZD1 hingga tegangan di sana konstan 12V.
- Jadi tegangan yang masuk ke kaki base transistor (Q1) adalah 12V. Karena transisitor dirangkai dengan format common collector, maka tegangan basis akan sama dengan tegangan emitor (VB=VE).
- Arus listrik mengalir dari kaki B ke E. Ada tegangan B-E, 0,6V. Alhasil tegangan VE alias output power supply berkurang menjadi 11,4 V.
- Ketika beban membuat output tegangan berubah. Tetapi gain Q1 akan membuat VE menjadi tegangan konstan.
Baca juga: Contoh Skema Rangkaian Inverter DC Ke AC Sederhana
5. Skema Dual 15V Power Supply menggunakan IC 7815 dan 7915
Misalnya ketika kamu ingin menguji rangkaian Preamplifier dengan tone control menggunakan op-amp, kamu akan membutuhkan power supply yang memiliki 3 terminal (+15V, 0V, -15V). Nah di sinilah skema dual power supply 15V ini berfungsi.
Kami menggunakan IC 7815 dan 7915 untuk membangun rangkaian catu daya bercabang dua ini. Selain murah, kedua IC ini mudah digunakan dan bisa menjaga output tetap konstan serta memiliki perlindungan terhadap resiko kelebihan beban. Agar tersedia 3 terminal seperti yang diharapkan, kami menggunakan jenis trafo CT.
Berikut cara kerja skema dual power supply ini:
- Seperti biasa, inut AC 220V akan masuk ke trafo dan dikeluarkan menjadi lebih kecil, antara 15V hingga 18 V dengan arus sebesar 1A ke atas. Trafo yang digunakan harus memiliki 3 jalur tegangan, 15VAC, -15VAC dan 0VAC.
- Setelah itu listrik akan mengalir ke full-wave bridge rectifier untuk dibuat searah.
- Setelah menjadi tegangan DC, arus akan mengalir ke dua filter C1 dan C2 untuk diperhalus. Keluarannya menjadi +21VDC, OV, -21VDC. Kapasitor C3 dan C4 berfungsi sebagai filter terhadap sinyal noise di dalam tegangan DC.
- Selanjutnya tegangan DC akan masuk ke masing-masing IC regulator (7815 dan 7915). LM7815 akan menghasilkan 15V sementara LM7915 menghasilkan tegangan -15V.
- Kapasitor C5, C6, C7, C8 berfungsi untuk memperhalus keluaran dengan memfilter noise pada output DC.
6. Skema Power Supply CT Variabel 0-30V 3A
Rangkain terkahir ini merupakan skema power supply CT variabel yang bisa diatur besar tegangannya antara 0 hingga 30V dengan arus hingga 3A.
Walau bisa mencapai tegangan 30V, skema ini terbilang cukup murah karena menggunakan IC UA723 sebagai regulator dan transistor daya TIP 3055, di mana kedua komponen ini memenag relatif murah di pasaran. Untuk bagian transformator-nya menggunakan trafo CT 12-0-12V 4A untuk dapat menghasilkan output 3A.
Urutan cara kerjanya hampir sama dengan power supply lain, yaitu sebagai berikut:
- Tegangan AC 220V masuk melalui trafo dan dibuat lebih rendah kemudian masuk ke bridge rectifier (D1 ke D4) untuk diubah menjadi tegangan DC.
- Arus listrik akan diperhalus oleh filter yaitu kapasitor C1, barulah setelah itu masuk ke regulator.
- IC UA723 yang berperang sebagai regulator dapat menjaga output dalam kondisi stabil, namun sayangnya keluaran IC ini memiliki arus yang rendah sehingga butuh ditingkatkan.
- Maka digunakanlah dua transistor, yaitu Q1 dan Q2 yang dirangkai dengan mode Darlington sehingga memiliki penguatan arus yang besar.
- Atur resistansi di R1 (VR1) untuk mengatur besarnya tegangan output power supply variabel ini.
Demikianlah beberapa contoh skema power supply yang bisa kamu buat sendiri di rumah. Kelimanya memiliki keunikannya masing-masing, tinggal kamu sesuaikan saja dengan kebutuhan. Semoga membantu!
