power supply 3 VDC

A.    Tujuan Praktek

Praktek pembuatan power supply 3 VDC mempunyai  tujuan antara lain :

1.    Mahasiswa dapat lebih mengenal nama, jenis dan fungsi dari komponen-komponen elektronika khususnya komponen pada power supply.

2.    Mahasiswa dapat mengaplikasikan teori-teori yang didapatkan ke dalam praktek yang nyata dengan membuat alat yang manfaat dapat dirasakan.

3.    Melatih mahasiswa menggunakan alat serta memasang komponen elektronika.

4.    Mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja power supply.

B.   Teori Dasar, Fungsi dan Prinsip Kerja.

Power supply merupakan alat elektronik yang berfungsi untuk menurunkan, menyearahkan, dan menstabilkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh beban.

Berikut ini adalah penjelasan mengenai fungsi, bagian-bagian dan prinsip kerja komponen-komponen dan bahan yang digunakan dalam membuat power supply output 5 VDC :

1.    Fuse, berfungsi untuk mengamankan rangkaian dan alat yang terhubung dengan power supply. Piranti ini akan memutuskan loop bila terjadi tegangan atau arus yang berlebihan masuk ke dalam rangkaian.

2.    Transformator, alat ini terdiri atas lilitan pada besi lunak yaitu kumparan primer (input)    dan kumparan skunder (output). Fungsi alat ini adalah untuk menurunkan (step down) atau menaikkan (step up) tegangan bolak balik (AC). Dalam power supply yang kami buat menggunakan transformator step down.

			transformator step down

                                                        transformator step up

3.   
Dioda, adalah piranti elektronika yang berfungsi menyearahkan tegangan/arus, dari bolak-balik (AC) menjadi searah (DC).

Gambar 4. Komponen dan Simbol Dioda

4.    Kapasitor elektronik, dalam rangkaian power supply berfungsi sebagai penyaring (filter). Kapasitor akan menahan arus bolak balik (AC )dan melewatkan arus Searah (DC).

5.    Resistor, berfungsi sebagai pengaman beban dengan cara membagi tegangan atau arus sehingga tegangan atau arus yang sampai pada beban tidak melebihi kapasitas beban. Jika dipasang paralel pada rangkaian maka resistor akan membagi arus, jika dipasang seri pada rangkaian maka resistor berfungsi untuk membagi tegangan.

6.    LED (Light Emiting Dioda), merupakan salah satu jenis dioda, melewatkan arus dan tegangan dengan satu arah saja. Berfungsi sebagai lampu indikator Power ON-OFF.

7.    Saklar, berfungsi untuk menghubungkan dan memutus rangkaian (loop).

8.    PCB (Printed Circuit Board) sebagai tempat merangkai komponen. PCB yang telah jadi (dilarutkan) terdiri dari jalur-jalur yang menghubungkan kaki-kaki komponen membentuk suatu rangkaian.

Power supply 3 VDC dalam melakukan fungsinya mempunyai beberapa tahap kerja, yaitu :

1.    Menurunkan tegangan, pada tahap ini tegangan yang berasal dari sumber sebesar 220 VAC diturunkan dengan menggunakan Transformator menjadi 3 – 12 VAC.

2.    Menyearahkan tegangan, tegangan yang keluar dari transformator masih berupa tegangan bolak-balik (AC) kemudian disearahkan oleh rangkaian dioda menjadi tegangan searah (DC).

3.    Menyaring tegangan, meskipun sudah disearahkan kadang masih ada tegangan AC yang bercampur dengan tegangan DC sehingga perlu untuk dipisahkan dengan menyaringnya. Proses penyaringan dilakukan oleh Kapasitor elektronik dimana tegangan AC akan ditahan dan tegangan DC dilewatkan. Dalam power supply ini penyaringan dilakukan sebanyak dua kali.

4.    Menstabilkan tegangan (regulasi tegangan), tegangan yang masih labil perlu distabilkan agar sesuai dengan kebutuhan dan tidak merusak beban. Tegangan distabilkan oleh dioda zener.

12 VDC

Gambar Rangkaian

           Gambar Rangkaian 

    

KETERANGAN:        1. D1-D4                   IN 4002

                                    2. R                            1 K

                                    3. C1                          1000 µF 15 V

                                    4. C2                          Kapasitor 1000 µF 25 V                                                       5. ZENER           

                                    6. Transformator      1 A

                                    7. Tr                            D 313

            Tampak Bawah

Tampak Atas

b.    Alat, Bahan dan Komponen.

Alat, bahan dan komponen yang digunakan membuat Power Supply 3 VDC yaitu sebagai berikut :

Þ     Alat

1. Solder                                     1 buah
2. Pengisap Timah                    1 buah
3. Tang Pemotong                    1 buah
4. Bor                                          1 set
5. Obeng                                    1 set
6. Multimeter                              1 buah

Þ     Bahan

1. Papan Pertinacs                   3,5 x 4 Cm
2. Ferro Chlorit  (FeCl3)           1 sendok
3. Kertas kingstruk                    1 Lembar
4. Box                                         1 buah
5. Timah solder                          secukupnya
6. Kabel                                      secukupnya
7. Steker 3 A                             1 buah

Þ     Komponen

1.    Transformator 1 A                1 buah

2.    Dioda IN 4002                      4 buah

3.    Kapasitor 1000 µF 15 V      1 buah

4.    Kapasitor 1000 µF 25 V      1 buah

5.    Dioda zener                          1 buah

6.    LED                                        1 buah

7.    Resistor 1,3 KΩ                    1 buah

8.    Saklar                                                1 buah

9.    Fuse 3 A                                1 buah

3. Langkah Kerja

1. Membuat PCB (Printed Circuit Board)
2. Menggambar pola rangkaian (tampak atas dan tampak bawah).
3. Memindahkan pola yang telah dibuat pada papan pertinacs dengan menggunakan kertas kingstruk yang telah ada gambar rangkaian hasil print out dari pembuatan rangkaian di komputer dengan menyetrikanya diatas papan PCB. Pola tampak bawah di gambar di papan pertinacs yang berlapis tembaga.
4. Membuat larutan dengan mencampur 1 sendok ferro chlorit (FeCl3) dengan 1 gelas air panas.
5. Mencuci pertinacs dengan larutan yang telah dibuat hingga tembaga yang tidak ditulisi dengan spidol larut dalam larutan.
6. Menguji jalur-jalur PCB dari hubungan singakat dengan multimeter.
7. Melubangi PCB dengan bor sesuai dengan kaki komponen yang akan dipasang.

Þ     Menguji Komponen

Sebelum dipasang komponen terlebih dahulu di uji untuk menentukan baik tidaknya komponen bila digunakan. Berikut ini cara pengujian komponen-komponen yang akan dipasang pada power supply dengan menggunakan multi meter;

a.    Fuse, baik untuk digunakan bila kawat yang menghubungkan dengan kedua kutubnya tidak putus. Ini dapat dilihat dari kondisi fisik, untuk lebih jelasnya hubungan antara kedua kutubnya dapat diketahui dengan menggunakan multimeter pada saklar ohm meter.

b.    Transformator, bila trafo masih baik maka kawat-kawat dalam satu lilitan terhubung dan kawat-kawat antar lilitan tidak terhubung.

c.     Dioda yang baik jika tahanan (resistansi) dioda pada arah reverse lebih tinggi (jarum tidak bergerak) dibanding tahanan dioda arah forward (jarum bergerak).

d.    Kapasitor elektronik, pengujian dilakukan dengan menempatkan posisi saklar multimeter pada ohm meter kemudian menghubungkan probe ke masing-masing kaki kapasitor sesuai dengan kutubnya. Bila kapasitor baik maka tahanannya akan bertambah ketika diukur hingga jarum akan berhenti pada saat tertentu. Kemudian saklar multimeter dipindahkan ke volt meter, jika kapasitor baik maka jarum akan menunjukkan besar tegangan maksimal yang tersimpan pada kapasitor kemudian akan turun secara periodik.

e.    Resistor, bila resistor masih baik maka tahanan yang terukur tidak lebih atau kurang dari batas toleransi resistor tersebut.

f.      LED yang baik dapat diketahui dengan memberikan tegangan, jika lampunya masih menyala maka LED masih layak untuk digunakan.

Þ     Memasang komponen

1. Memasang komponen pada PCB sesuai dengan rangkaian. Sebelum dipasang.
2. Menyolder kaki komponen dan kabel.
3. Merapikan hasil solderan dengan memotong kaki komponen yang tidak diperlukan dengan menggunakan tang potong.

Þ     Menguji rangkaian dengan cara mengukur tegangan keluaran.

Þ     Memasang box, saklar, socket, kabel serta stekernya.

Setelah semua terpasang maka power supply siap untuk digunakan.

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Dari praktek pembuatan power supply 3 VDC, dapat diambil beberapa     kesimpulan sebagai berikut :

1.    Power supply merupakan alat listrik yang mempunyai prinsip kerja ; menurunkan, menyearahkan, menyaring, dan menstabilkan tegangan sesuai yang dibutuhkan oleh beban.

2.    Power supply terdiri atas beberapa komponen yang masing-masing memiliki fungsi yang saling berhubungan.

3.    Bila tegangan keluaran AC trafo dinaikkan maka tegangan keluaran DC tetap, yang bertambah adalah arusnya.

DAFTAR PUSTAKA

Babani, BB. 1997. Radio & Elektronika Bagi Pemula. Bandung : CV Pionir Jaya

Blocher, Richard. 2003. Dasar Elektronika. Yogyakarta : Andi Yogyakarta

S, Wasito. 1990. Vademekum Elektronika. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama.