1. Skema Rangkaian Cara Kerja : Tegangan 220V AC

1. Skema Rangkaian
VC C
R 17
VC C
1k
VC C
R 10
1k
J3
R 18
1 M ohm
C7
2200uF
VCC
2
V IN
LM7905
U 6
J4
J5
J6
J7
1
1
1
1
C ON1
C ON1
CON1
CON1
VOU T
470nF
BUFF
A /Z
IN T
TE ST
O SC 1
O SC 2
O SC 3
220nF
R 13
3
-V C C
R 14
220
100K
100 pF
C 13
AB4
A
B
C
D
E
F
G
3
3
3
3
3
3
3
A
B
C
D
E
F
G
2
2
2
2
2
2
2
A
B
C
D
E
F
G
1
1
1
1
1
1
1
23
16
24
15
18
17
22
IC L 7 1 07 C JL _ 0
a1
b1
c1
d1
e1
f1
g1
dp1
LED
R 22
110
R 20
110
R 21
110
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
16
15
3
2
1
18
17
4
R 23
110
D 8
VC C
S2
SEG MENT
12
11
10
9
14
13
25
5
4
3
2
8
6
7
14
13
16
15
3
2
1
18
17
4
19
co1
co2
20
14
13
1
C9
220uF
40
39
38
R EF H I
R EF LO
PO L
a1
b1
c1
d1
e1
f1
g1
dp1
co1
co2
4002
3
TR A F O
C3
C4
1
D IO D E B R ID G E
37
C REF+
C REF-
a2
b2
c2
d2
e2
f2
g2
dp2
+
28
29
27
LED
26
21
-
4
GN D
3
2
1
C8
220uF
4002
36
35
IN H I
IN L O
C OMMON
VGN D
2
D 10
D 11
R 11
47K
34
33
U 3
S3
SEG MENT
11
10
8
6
5
12
7
9
3
D 9
2
GN D
C5
2200uF
J2
3
31
30
32
a2
b2
c2
d2
e2
f2
g2
dp2
C 1
100nF
VC C
VOU T
R 16
110
R 15
110
11
10
8
6
5
12
7
9
2 .4 V 1
R 8
V IN
R 2
1k
C 2
10nF
100k
2
V+
C6
1uF
D IO D E Z E N E R
U 7
LM7805
LD E1 D2
1k
R6
1
100
CON3
1
R 1
1
3
2
1
D 13
A 4A 5A 6A 1A 2A 3A 7
-V C C
Cara Kerja :
Tegangan 220V AC masuk menuju trafo step down kemudian diturunkan tegangannya
menjadi +12V AC, -12VAC, gnd kemudian disearahkan menggunakan diode bridge
kemudian diregulasi menggunakan regulator, sehingga output menjadi +5, -5 dan gnd.
Setelah itu seluruh rangkaian mendapatkan supply tegangan, maka sensor LM35 dapat
bekerja dan mengeluarkan output. Output sensor dibaca oleh ADC 7107, ADC ini
menggunakan output berupa 7 segment, segment ini menggunakan common anoda. Output
ADC menampilkan 3 digit angka dengan 1 angka dibelakang koma dalam satuan 0C.
2. Komponen
2.1. Trafo
Transformator atau sering disingkat dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang
dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan
taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC
ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC. Transformator atau Trafo
ini bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada
tegangan yang berarus bolak balik (AC).Transformator (Trafo) memegang peranan
yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan
listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di
distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik
tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran
yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.
Gambar 1. Trafo
2.2. Dioda Bridge
atau dikenal dengan sebutan jembatan dioda adalah rangkaian yang digunakan untuk
penyearah arus ( rectifier) dari AC ke DC. Untuk membuat dioda bridge dengan
benar maka perlu diketahui tipe dioda yang akan digunakan, Elemen dioda berasal
dari dua kata elektroda dan katoda. Diode memiliki simbol khusus, yaitu anak panah
yang memiliki garis melintang pada ujungnya. Alasan dibuatnya symbol tersebut
adalah karena sesuai dengan prinsip kerja dari dioda. Anoda ( kaki positif = P)
terdapat pada bagian pangkal dari anak panah tersebut dan katoda ( kaki negative = N
).terdapat pada bagian ujung dari anak panah.
Dioda bridge atau yang deikenal dengan dioda silicon yang dirangkaikan menjadi
suatu bridge dan dikemas menjadi satu kesatuan komponen. Dioda bridge digunakan
sebagia penyearah pada power suplly. jembatan dioda adalah gabungan empat atau
lebih dioda yang membentuk sebuah jembatan konfigurasi yang menyediakan
polaritas output dan polaritas input ketika digunakan dalam aplikasi yang paling
umum konversi dari arus bolak balik. Fungsi atau bagian utama dari jembatan dioda
adalah bahwa polaritas outputnya berbeda dengan polaritas input. Sebutan lain dari
rangkaian jembatan dioda banyak disebut juga sebagai sircuit Gratez yang diambil
dari nama leo graetz seorang ilmuwan fisika.
Gambar 2 Dioda Bridge
2.3. IC Regulator
2.3.1. Pengertian IC Voltage Regulator (IC Pengatur Tegangan)
IC Voltage Regulator adalah IC yang digunakan untuk mengatur tegangan di
rangkaian elektronika. Rangkaian voltage regulator ini banyak ditemukan
dirangkaian adaptor yang bertugas untuk memberikan tegangan DC, rangkaian
voltage regulator (pengatur tegangan) Merupakan suatu keharusan agar
tengangan yang diberikan kepada rangkaian lainnya stabil dan bebas dari
fluktuasi.
2.3.2. Fungsi Voltage Regulator
Untuk mempertahankan atau memastikan tegangan pada level tertentu secara
otomatis.
2.3.3. Jenis-jenis IC Volatage Regulator
Terdapat beberapa pengelompokan IC diantaranya berdasarkan jumlah Terminal
(3 terminal dan 5 terminal), berdasarkan Linear Voltage Regular dan Switching
Voltage Regulator, dan yang ketiga berdasarkan Fixed Voltage Regulator,
Adjustable Voltage Regulator, Switching Voltage Regulator.
1. Fixed Voltage Regulator (Pengatur Tegangan Tetap)
IC jenis ini memiliki tegangan tetap tidak bisa di atur tegangannya dan nilainya
sudah di atur oleh produsen misalnya IC Voltage Regulator 7805 maka output
tegangannya hanya 5 v. IC Voltage Regulator juga dikategorikan sebagai IC
Linear Voltage Regulator. Dibawah ini adalah rangkaian dasar untuk IC
LM78XX beserta bentuk komponennya (Fixed Voltage Regulator).
2. Adjustable Voltage Regulator (Pengatur Tegangan yang dapat diubah)
IC jenis ini memiliki range tegangan output tertentu sehingga dapat disesuaikan
kebutuhan rangkaiannya. IC ini juga memiliki 2 jenis yaitu Positif Adjustable
Voltage Regulator dan Negatif Adjustable Voltage Regulator. Contoh IC Positif
Adjustable Voltage Regulator yaitu LM317 yang memliki range tegangan 1,2 volt
DC - 37 volt DC sedangkan Contoh IC Negatif Adjustable Voltage Regulator
yaitu LM337 yang memiliki range yang sama dengan LM317. IC Adjustable
Regulator juga dikategorikan sebagai IC Linear Voltage Regulator. Dibawah ini
adalah rangkaian dasar IC LM317 beserta bentuk komponennya (Adjustable
Voltage Regulator).
3. Switching Voltage Regulator
IC jenis ini memiliki desain, konstruksi, dan cara kerja yang berbeda dengan IC
Linear Regulator. Switching Voltage Regulator memiliki efisiensi pemakaian
energi yang lebih baik jika dibandingkan dengan IC Linear regulator. Ini
dikarenakan kemampuan yang dapat mengalihkan penyediaan energi listrik ke
medan magnet yang memang difungsikan sebagai penyimpan energi listrik, oleh
itu untuk merangkai pengatur tegangan dengan sistem Switching Voltage
Regulator harus ditambahkan komponen induktor uang berfungsi sebagai elemen
penyimpan energi listrik.
Gambar 3 IC Regulator
2.4. Kapasitor
Kapasitor adalah perangkat komponen elektronika yang berfungsi untuk
menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan
penyekat (dielektrik) pada tiap konduktor atau yang disebut keping. Kapasitor
biasanya disebut dengan sebutan kondensator yang merupakan komponen listrik
dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.
Prinsip kerja kapasitor pada umunya hampir sama dengan resistor yang juga
termasuk ke dalam komponen pasif. Komponen pasif adalah jenis komponen yang
bekerja tanpa memerlukan arus panjar. Kapasitor sendiri terdiri dari dua lempeng
logam (konduktor) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Penyekat atau
isolator banyak disebut sebagai bahan zat dielektrik.
Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua komponen tersebut
berguna untuk membedakan jenis-jenis kapasitor. Di dunia ini terdapat beberapa
kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik, antara lain kertas, mika, plastik cairan
dan masih banyak lagi bahan dielektrik lainnya. Dalam rangkaian elektronika,
kapasitor sangat diperlukan terutama untuk mencegah loncatan bunga api listrik pada
rangkaian yang mengandung kumparan. Selain itu, kapasitor juga dapat menyimpan
muatan atau energi listrik dalam rangkaian, dapat memilih panjang gelombang pada
radio penerima dan sebagai filter dalam catu daya (Power Supply).
Fungsi kapasitor dalam rangkaian elektronik sebagai penyimpan arus atau
tegangan listrik. Untuk arus DC, kapasitor dapat berfungsi sebagai isulator (penahan
arus listrik), sedangkan untuk arus AC, kapasitor berfungsi sebagai konduktor
(melewatkan arus listrik). Dalam penerapannya, kapasitor banyak di manfaatkan
sebagai filter atau penyaring, perata tegangan yang digunakan untuk mengubah AC
ke DC, pembangkit gelombang AC (Isolator) dan masih banyak lagi penerapan
lainnya.
Gambar 4 Kapasitor
2.5. LED
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen
elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan
tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan
semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada
jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan
sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada
Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat
dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda
dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak
menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED
(Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu
penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.
Gambar 4 LED
2.6. Dioda Zener
Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari
Semikonduktor danmerupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat
beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada
Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan
fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya. Efek Dioda jenis ini ditemukan
oleh seorang Fisikawan Amerika yang bernama Clarence Melvin Zener pada tahun
1934 sehingga nama Diodanya juga diambil dari nama penemunya yaitu Dioda
Zener.
Gambar 5 Dioda Zener
2.7. IC 7107
ICL7107pada rangkaian ini berfungsi sebagai pengkonversi tegangan analog
menjadi digital yang kemudian dapat juga langsung menampilkannya pada sebuah 3
digit seven segment yang digunakan pada rangkaian ini. Berdasarkan spesi_kasinya
ICL7107 merupakan sebuah chip dengan kemampuan kerja yang baik dengan supply
daya yang rendah. ICL7107 merupakan sebuah chip yang biasa berfungsi sekaligus
sebagai A/D Converter dan dekoder seven segment sekaligus dengan pin keluarannya
yang masingmasing dilengkapi dengan clock dan pengaturan referensi didalamnya.
Sehingga dengan chip ini sebuah tegangan analog pada sisi masukannya dapat
langsung diolah menjadi digital sekaligus dialamatkan kedalam keluaran untuk
menjalankan seven segment. IC jenis ini biasa digunakan dalam display multimeter
digital dengan 3 digit tampilan. Dimana tiga digit diperlukan untuk menampilkan
bilangan seven seg-ment secara penuh dan digit untuk menampilkan angka1/-1 . ICL
7107 merupakan sebuah ADC yang memiliki seven segmen decoder, display driver,
referensi dan clock yang telah terintegrasi didalamnya.
Gambar 6 IC 7107
2.8. Segment Common Anoda
Pada LED 7 Segmen jenis Common Anode (Anoda), Kaki Anoda pada semua
segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki Katoda akan menjadi
Input untuk masing-masing Segmen LED. Kaki Anoda yang terhubung menjadi 1 Pin
ini akan diberikan Tegangan Positif (+) dan Signal Kendali (control signal) akan
diberikan kepada masing-masing Kaki Katoda Segmen LED.
Gambar 7 Segment Common Anoda
2.9. Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain
untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan)
dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin, nilai tegangan terhadap
resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm:
I=
V
R
Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit
elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor
dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat
yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).
Gambar 8 Resistor
Referensi :
http://teknikelektronika.com/pengertian-seven-segment-display-layar-tujuh-segmen/
http://kumpulandasarelektronik.blogspot.co.id/2015/01/icvoltageregulatoricpengatur.
html