Pembuatan Catu Daya +5 Volt dan -5 Volt
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
Referensi:
http://abdoelrauf.blogspot.com/2013/07/catu-daya-dengan-output-5v-dan-5v_7980.html
http://bukutuliskecil.blogspot.com/2014/03/catu-daya-5-volt.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar