Adaptor/catu daya/ merupakan sumber tegangan DC. Sumber

Adaptor/catu daya/ merupakan sumber tegangan DC. Sumber tegangan DC ini
dibutuhkan oleh berbagai macam rangkaian elektronika untuk dapat dioperasikan.
Rangkaian inti dari catu daya / Power Supply ini adalah suatu rangkaian penyearah yaitu
rangkaian yang mengubah sinyal bolak-balik (AC) menjadi sinyal searah (DC).
Pada dasarnya adaptor, power supply dan charger mempunyai konstruksi sirkuit yang
hampir sama yaitu terdiri dari trafo, rectifier (penyearah) dan penghalus tegangan.
untuk power supply biasanya ada tambahan stabilisator tegangan berupa IC voltage
regulator seri LM 78XX atau LM 79XX.
Macam-macam Adaptor / Catu Daya / Powersupply
Proses pengubahan dimulai dari penyearahan oleh diode, penghalusan tegangan kerut
(Ripple Voltage Filter) dengan menggunakan condensator dan pengaturan (regulasi) oleh
rangkaian regulator. Pengaturan meliputi pengubahan tingkat tegangan atau arus. Pada
teknik regulasi pada pembuatan catu daya, kita mengenal teknik regulasi daya linier dan
teknik regulasi switching.
Kontruksi dasar adaptor dengan transformator step down
Sistem rangkaian penyearah ada 4 fungsi dasar yaitu :
1. Tranformasi (travo) tegangan yang diperlukan untuk menurunkan tegangan yang
diinginkan.
2. Rangkaian penyearah, rangkaian ini untuk mengubah tingkat tegangan arus bolak
balik ke arus searah.
3. Filter (Condesator), merupakan rangkaian untuk memproses fluktuasi penyearahan
yang menghasilkan keluaran tegangan DC yang lebih rata.
4. Regulasi, adalah parameter yang sangat penting pada catu daya dan regulator
tegangan dengan bahan bervariasi.
Pada teknologi modern saat ini catu daya/adaptor/power supply rata-rata sudah tidak
lagi menggunakan transformator step down, dimana tegangan AC diturunkan terlebih
dahulu melalui sebuah transformator step down lalu keluaran trafo disearahkan dengan
dioda dan diratakan dengan kapasitor elektrolit (elco).
Rangkaian dasar catu daya sistem switching
Catu daya/adaptor/power supply sekarang umumnya menggunakan sistem switching,
sinyal AC dari tegangan jala-jala listrik 220V disearahkan lebih dahulu menjadi tegangan
DC melalui sebuah rangkaian dioda penyearah dan elco. Tegangan DC hasil penyearahan
ini kemudian disaklar on-off secara terus menerus dengan frekuensi tertentu sehingga
memungkinkan nilai induktor dari trafo menjadi kecil. Hal ini khususnya untuk
memperkecil ukuran power supply.
di bawah ini adalah skema rangkaian adaptor, power supply, atau charger baterai (untuk
gadget, handphone, MP4player, smartphone) yang sudah dilengkapi dengan stabilisator
tegangan 5V:
Konsep dasar penyearah gelombang yang dimaksud dalam artikel ini adalah konsep
penyearah gelombang dalam suatu power supply atau catu daya. Penyearah gelombang
(rectifier) adalah bagian dari power supply / catu daya yang berfungsi untuk mengubah
sinyal tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Direct Current).
Komponen utama dalam penyearah gelombang adalah diode yang dikonfiguarsikan
secara forward bias. Dalam sebuah power supply tegangan rendah, sebelum tegangan AC
tersebut di ubah menjadi tegangan DC maka tegangan AC tersebut perlu di turunkan
menggunakan transformator stepdown. Ada 3 bagian utama dalam penyearah gelombang
pada suatu power supply yaitu, penurun tegangan (transformer), penyearah gelombang /
rectifier (diode) dan filter (kapasitor) yang digambarkan dalam blok diagram berikut.
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah
gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah
gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang
dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode
penyearah,rectifier dengan diode Pada dasarnya konsep penyearah gelombang dibagi
dalam 2 jenis yaitu, Penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh.
Penyearah Setengah Gelombang (Half Wave rectifier) penyearah
gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah
gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori
rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan
filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode
penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Penyearah
setengah gelombang (half wave rectifer) hanya menggunakan 1 buah diode sebagai
komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah
setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif dari gelombang AC dari
transformator. Pada saat transformator memberikan output sisi positif dari gelombang AC
maka diode dalam keadaan forward bias sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut
dilewatkan dan pada saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC
maka dioda dalam posisi reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut
ditahan atau tidak dilewatkan seperti terlihat pada gambar sinyal output penyearah
setengah gelombang berikut. penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori
penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah
setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah
gelombang dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah
gelombang,diode penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier
Formulasi yang digunakan pada penyearah setengah gelombang sebagai berikut.
Vavg=\frac{Vm}{\pi R} Penyearah Gelombang Penuh (Full wave Rectifier) Penyearah
gelombang penuh dapat dibuat dengan 2 macam yaitu, menggunakan 4 diode dan 2
diode. Untuk membuat penyearah gelombang penuh dengan 4 diode menggunakan
transformator non-CT seperti terlihat pada gambar berikut : penyearah
gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah gelombang,penyearah
gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori
rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan
filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode
penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Prinsip kerja dari
penyearah gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai pada saat output
transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward
bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias sehingga level tegangan sisi puncak positif
tersebut akan di leawatkan melalui D1 ke D4. Kemudian pada saat output transformator
memberikan level tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward bias
dan D1, D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan sisi negatif tersebut
dialirkan melalui D2, D4. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik output berikut.
penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah
gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah
gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang
dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode
penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Penyearah
gelombang dengan 2 diode menggunakan tranformator dengan CT (Center Tap).
Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 diode dapat dilihat pada gambar
berikut : penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah
gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah
gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang
dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode
penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Prinsip kerja
rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda ini dapat bekerja karena
menggunakan transformator dengan CT. Transformator dengan CT seperti pada gambar
diatas dapat memberikan output tegangan AC pada kedua terminal output sekunder
terhadap terminal CT dengan level tegangan yang berbeda fasa 180°. Pada saat terminal
output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak positif maka terminal output
pada D2 memberikan sinyal puncak negatif, pada kondisi ini D1 pada posisi forward dan
D2 pada posisi reverse. Sehingga sisi puncak positif dilewatkan melalui D1. Kemnudian
pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak negatif maka
terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak positif, pada kondisi ini D1 posisi
reverse dan D2 pada posisi forward. Sehingga sinyal puncak positif dilewatkan melalui
D2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar output penyearah gelombang penuh
berikut. penyearah gelombang,rectifier,penyearah power supply,teori penyearah
gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah gelombang penuh,penyearah setengah
gelombang,teori rectifier,dasar teori penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang
dengan filter,formulasi penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode
penyearah,rectifier dengan diode,half wave rectifier,full wave rectifier Formulasi pada
penyearah gelombang penuh sebagai berikut. Vavg=\frac{2Vm}{\pi } Penyearah
Dilengkapi Filter Kapasitor Agar tegangan penyearahan gelombang AC lebih rata dan
menjadi tegangan DC maka dipasang filter kapasitor pada bagian output rangkaian
penyearah seperti terlihat pada gambar berikut. penyearah gelombang,rectifier,penyearah
power supply,teori penyearah gelombang,penyearah gelombang AC,penyearah
gelombang penuh,penyearah setengah gelombang,teori rectifier,dasar teori
penyearah,konsep rectifier,penyearah gelombang dengan filter,formulasi
penyearah,rumus filter,output penyearah gelombang,diode penyearah,rectifier dengan
diode,half wave rectifier,full wave rectifier Fungsi kapasitor pada rangkaian diatas untuk
menekan riple yang terjadi dari proses penyearahan gelombang AC. Setelah dipasang
filter kapasitor maka output dari rangkaian penyearah gelombang penuh ini akan menjadi
tegangan DC (Direct Current) yang dpat diformulasikan sebagai berikut : Vdc =
\frac{2Vmax}{\pi } Kemudian untuk nilai riple tegangan yag ada dapat dirumuskan
sebagai berikut : V_{Riple} = \frac{I_{Load}}{fC}
Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/konsep-dasar-penyearahgelombang-rectifier/
Copyright © Elektronika Dasar
Diode Bridge
diode bridge atau dikenal dengan jembatan dioda adalah rangkaian yang digunakan
untuk penyearah arus (rectifier) dari AC ke DC. untuk membuat diode bridge dengan
benar maka perlu diketahui tipe dioda yang akan digunakan, agar sesuai dengan
kebutuhan. contoh: untuk membuat catu daya 12 Volt 3 Ampere maka diperlukan dioda
tipe 1N5401, untuk lebih detail bagaimana cara memilih tipe dioda yang tepat untuk
adaptor yang anda buat, silakan klik DISINI, atau klik gambar jembatan Dioda dibawah
ini:
stabilisator tegangan
stabilisator tegangan yang umum digunakan adalah tipe LM 78XX atau 79XX, XX
menunjukkan tegangan maksimum output yang dihasilkan. lihat contoh pada skema
rangkaian diatas , untuk output 5 V maka digunakan tipe LM 7805. untuk tegangan yang
lain harus disesuaikan dengan trafo dan IC stabilisatornya.