Pengertian dan Fungsi Catu Daya Secara Umum

Pencatu daya

Pencatu Daya (Inggris: power supply) adalah sebuah peranti elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk peranti lain, terutama daya listrik. Pada dasarnya pencatu daya bukanlah sebuah alat yang menghasilkan energi listrik saja, namun ada beberapa pencatu daya yang menghasilkan energi mekanik, dan energi yang lain.

Catu Daya Listrik

Secara garis besar, pencatu daya listrik dibagi menjadi dua macam, yaitu pencatu daya tak distabilkan dan pencatu daya distabilkan.

Pencatu daya tak distabilkan dan Pencatu daya distabilkan

Pencatu daya tak distabilkan merupakan jenis pencatu daya yang paling sederhana. Pada pencatu daya jenis ini, tegangan maaupun arus keluaran dari pencatu daya tidak distabilkan, sehingga berubah-ubah sesuai keadaan tegangan masukan dan beban pada keluaran. Pencatu daya jenis ini biasanya digunakan pada peranti elektronika sederhana yang tidak sensitif akan perubahan tegangan. Pencatu jenis ini juga banyak digunakan pada penguat daya tinggi untuk mengkompensasi lonjakan tegangan keluaran pada penguat.

Pencatu daya distabilkan pencatu jenis ini menggunakan suatu mekanisme loloh balik untuk menstabilkan tegangan keluarannya, bebas dari variasi tegangan masukan, beban keluaran, maupun dengung. Ada dua jenis kalang yang digunakan untuk menstabilkan tegangan keluaran, antara lain:

• Pencatu daya linier, merupakan jenis pencatu daya yang umum digunakan. Cara kerja dari pencatu daya ini adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan AC lain yang lebih kecil dengan bantuan Transformator. Tegangan ini kemudian disearahkan dengan menggunakan rangkaian penyearah tegangan, dan di bagian akhir ditambahkan kondensator sebagai penghalus tegangan sehingga tegangan DC yang dihasilkan oleh pencatu daya jenis ini tidak terlalu bergelombang. Selain menggunakan diode sebagai penyearah, rangkaian lain dari jenis ini dapat menggunakan regulator tegangan linier sehingga tegangan yang dihasilkan lebih baik daripada rangkaian yang menggunakan diode. Pencatu daya jenis ini biasanya dapat menghasilkan tegangan DC yang bervariasi antara 0 - 60 Volt dengan arus antara 0 - 10 Ampere.
• Pencatu daya Sakelar, pencatu daya jenis ini menggunakan metode yang berbeda dengan pencatu daya linier. Pada jenis ini, tegangan AC yang masuk ke dalam rangkaian langsung disearahkan oleh rangkaian penyearah tanpa menggunakan bantuan transformer. Cara menyearahkan tegangan tersebut adalah dengan menggunakan frekuensi tinggi antara 10KHz hingga 1 MHz, dimana frekuensi ini jauh lebih tinggi daripada frekuensi AC yang sekitar 50 Hz.

Pada pencatu daya sakelar biasanya diberikan rangkaian umpan balik agar tegangan dan arus yang keluar dari rangkaian ini dapat dikontrol dengan baik.

https://id.wikipedia.org/wiki/Pencatu_daya

Pengertian dan Fungsi Catu Daya Secara Umum

Pengertian

Catu Daya atau sering disebut dengan Power Supply adalah sebuah piranti yang berguna sebagai sumber listrik untuk piranti lain. Pada dasarnya Catu Daya bukanlah sebuah alat yang menghasilkan energi listrik saja, namun ada beberapa Catu Daya yang menghasilkan energi mekanik, dan energi yang lain. Daya untuk menjalankan peralatan elektronik dapat diperoleh dari berbagai sumber. Baterai dapat menghasilkan suatu ggl dc dengan reaksi kimia. Foton dari panas atau cahaya yang berasal dari matahari dapat diubah menjadi energi listrik dc oleh sel-foto (photocell). Sel bahan bakar menggabungkan gas hidrogen dan oksigen dalam suatu elektrolit untuk menghasilkan ggl dc.

Sebuah mesin bahan bakar fosil atau air terjun dapat memutar generator dc atau generator ac. Power supply atau catu daya adalah sebuah peralatan penyedia tegangan atau sumber daya untuk peralatan elektronika dengan prinsip mengubah tegangan listrik yang tersedia dari jaringan distribusi transmisi listrik ke level yang diinginkan sehingga berimplikasi pada pengubahan daya listrik.

Macam-macam Catu Daya

Secara garis besar, Power Supply elektrik dibagi menjadi dua macam, yaitu Power Supply Linier dan Switching Power Supply.

1. Power Supply Linier

Merupakan jenis power supply yang umum digunakan. Cara kerja dari power supply ini adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan AC lain yang lebih kecil dengan bantuan Transformator. Tegangan ini kemudian disearahkan dengan menggunakan rangkaian penyearah tegangan, dan dibagian akhir ditambahkan kapasitor sebagai pembantu menyearahkan tegangan sehingga tegangan DC yang dihasilkan oleh power supply jenis ini tidak terlalu bergelombang.

Selain menggunakan dioda sebagai penyearah, rangkaian lain dari jenis ini menggunakan regulator tegangan sehingga tegangan yang dihasilkan lebih baik daripada rangkaian yang menggunakan dioda. Power Supply jenis ini dapat menghasilkan tegangan DC yang bervariasi antara 0 – 30 Volt dengan arus antara 0 – 5 Ampere

2. Switching Power Supply

Power Supply jenis ini menggunakan metode yang berbeda dengan power supply linier. Pada jenis ini, tegangan AC yang masuk ke dalam rangkaian langsung disearahkan oleh rangkaian penyearah tanpa menggunakan bantuan transformer. Cara menyearahkan tegangan tersebut adalah dengan menggunakan frekuensi tinggi antara 10KHz hingga 1MHz, dimana frekuensi ini jauh lebih tinggi daripada frekuensi AC yang sekitar 50Hz. Pada switching power supply biasanya diberikan rangkaian feedback agar tegangan dan arus yang keluar dari rangkaian ini dapat dikontrol dengan baik.

Keuntungan utama dari metode ini adalah efisiensi yang lebih besar karena switching transistor daya sedikit berkurang ketika berada di luar daerah aktif yaitu, ketika transistor berfungsi seperti tombol dan juga memiliki diabaikan jatuh tegangan atau arus yang dapat diabaikan melaluinya. Keuntungan lain termasuk ukuran yang lebih kecil dan bobot yang lebih ringan dari pengurangan transformator frekuensi rendah yang memiliki berat yang tinggi dan panas yang dihasilkan lebih rendah karena efisiensi yang lebih tinggi. Kerugian meliputi kompleksitas yang lebih besar, generasi amplitudo tinggi, energi frekuensi tinggi yang low-pass filter harus blok untuk menghindari gangguan elektromagnetik (EMI).

Fungsi Catu Daya

Pada intinya semua Power Supply atau Catu Daya mempunyai fungsi yang sama yaitu sebagai penyearah dari AC ke DC.

http://rohmattullah.student.telkomuniversity.ac.id/pengertian-dan-fungsi-catu-daya-secara-umum/

Prinsip Kerja DC Power Supply (Adaptor)

Prinsip Kerja DC Power Supply (Adaptor) – Arus Listrik yang kita gunakan di rumah, kantor dan pabrik pada umumnya adalah dibangkitkan, dikirim dan didistribusikan ke tempat masing-masing dalam bentuk Arus Bolak-balik atau arus AC (Alternating Current). Hal ini dikarenakan pembangkitan dan pendistribusian arus Listrik melalui bentuk arus bolak-balik (AC) merupakan cara yang paling ekonomis  dibandingkan dalam bentuk arus searah atau arus DC (Direct Current).

Akan tetapi, peralatan elektronika yang kita gunakan sekarang ini sebagian besar membutuhkan arus DC dengan tegangan yang lebih rendah untuk pengoperasiannya.  Oleh karena itu, hampir setiap peralatan Elektronika memiliki sebuah rangkaian yang berfungsi untuk melakukan konversi arus listrik dari arus AC menjadi arus DC dan juga untuk menyediakan tegangan yang sesuai dengan rangkaian Elektronika-nya. Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC ini disebut dengan DC Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu daya DC.  DC Power Supply atau Catu Daya ini juga sering dikenal dengan nama “Adaptor”.

Sebuah DC Power Supply atau Adaptor  pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut diantaranya adalah Transformer, Rectifier, Filter dan Voltage Regulator.

Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Prinsip Kerja DC Power Supply, sebaiknya kita mengetahui Blok-blok dasar yang membentuk sebuah DC Power Supply atau Pencatu daya ini. Dibawah ini adalah Diagram Blok DC Power Supply (Adaptor) pada umumnya.

Prinsip Kerja DC Power Supply (Adaptor)

Berikut ini adalah penjelasan singkat tentang prinsip kerja DC Power Supply (Adaptor) pada masing-masing blok berdasarkan Diagram blok diatas.

Transformator (Transformer/Trafo)

Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply). Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya.

Rectifier (Penyearah Gelombang)

Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power Supply yaitu “Half Wave Rectifier” yang hanya terdiri dari 1 komponen Dioda dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda.

Filter (Penyaring)

Dalam rangkaian Power supply (Adaptor), Filter digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO (Electrolyte Capacitor).

Voltage Regulator (Pengatur Tegangan)

Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang tetap dan stabil, diperlukan Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit).

Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Voltage Regulator juga dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung singkat), Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Voltage Protection (perlindungan atas kelebihan tegangan).

Rangkaian Sederhana DC Power Supply (Catu Daya/Adaptor)

Berikut ini adalah Rangkaian Dasar dari sebuah DC Power Supply :

http://teknikelektronika.com/prinsip-kerja-dc-power-supply-adaptor/

Klasifikasi Umum Power Supply

Pada umumnya Power Supply dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok besar, yakni berdasarkan Fungsinya, berdasarkan Bentuk Mekanikalnya dan juga berdasarkan Metode Konversinya. Berikut ini merupakan penjelasan singkat mengenai ketiga kelompok tersebut :

1. Power Supply Berdasarkan Fungsi (Functional)

Berdasarkan fungsinya, Power supply dapat dibedakan menjadi Regulated Power Supply, Unregulated Power Supply dan Adjustable Power Supply.

• Regulated Power Supply adalah Power Supply yang dapat menjaga kestabilan tegangan dan arus listrik meskipun terdapat perubahaan atau variasi pada beban atau sumber listrik (Tegangan dan Arus Input).
• Unregulated Power Supply adalah Power Supply tegangan ataupun arus listriknya dapat berubah ketika beban berubah atau sumber listriknya mengalami perubahan.
• Adjustable Power Supply adalah Power Supply yang tegangan atau Arusnya dapat diatur sesuai kebutuhan dengan menggunakan Knob Mekanik. Terdapat 2 jenis Adjustable Power Supply yaitu Regulated Adjustable Power Supply dan Unregulated Adjustable Power Supply.

2. Power Supply Berdasarkan Bentuknya

Untuk peralatan Elektronika seperti Televisi, Monitor Komputer, Komputer Desktop maupun DVD Player, Power Supply biasanya ditempatkan di dalam atau menyatu ke dalam perangkat-perangkat tersebut sehingga kita sebagai konsumen tidak dapat melihatnya secara langsung. Jadi hanya sebuah kabel listrik yang dapat kita lihat dari luar. Power Supply ini disebut dengan Power Supply Internal (Built in). Namun ada juga Power Supply yang berdiri sendiri (stand alone) dan berada diluar perangkat elektronika yang kita gunakan seperti Charger Handphone dan Adaptor Laptop. Ada juga Power Supply stand alone yang bentuknya besar dan dapat disetel tegangannya sesuai dengan kebutuhan kita.

3. Power Supply Berdasarkan Metode Konversinya

Berdasarkan Metode Konversinya, Power supply dapat dibedakan menjadi Power Supply Linier yang mengkonversi tegangan listrik secara langsung dari Inputnya dan Power Supply Switching yang harus mengkonversi tegangan input ke pulsa AC atau DC terlebih dahulu.

Jenis-jenis Power Supply

Selain pengklasifikasian diatas, Power Supply juga dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah DC Power Supply, AC Power Supply, Switch Mode Power Supply, Programmable Power Supply, Uninterruptible Power Supply, High Voltage Power Supply. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai jenis-jenis Power Supply.

1. DC Power Supply

DC Power Supply adalah pencatu daya yang menyediakan tegangan maupun arus listrik dalam bentuk DC (Direct Current) dan memiliki Polaritas yang tetap yaitu Positif dan Negatif untuk bebannya. Terdapat 2 jenis DC Supply yaitu :

a. AC to DC Power Supply

AC to DC Power Supply, yaitu DC Power Supply yang mengubah sumber tegangan listrik AC menjadi tegangan DC yang dibutuhkan oleh peralatan Elektronika. AC to DC Power Supply pada umumnya memiliki sebuah Transformator yang menurunkan tegangan, Dioda sebagai Penyearah dan Kapasitor sebagai Penyaring (Filter).

b. Linear Regulator

Linear Regulator berfungsi untuk mengubah tegangan DC yang berfluktuasi menjadi konstan (stabil) dan biasanya menurunkan tegangan DC Input.

2. AC Power Supply

AC Power Supply adalah Power Supply yang mengubah suatu taraf tegangan AC ke taraf tegangan lainnya. Contohnya AC Power Supply yang menurunkan tegangan AC 220V ke 110V untuk peralatan yang membutuhkan tegangan 110VAC. Atau sebaliknya dari tegangan AC 110V ke 220V.

3. Switch-Mode Power Supply

Switch-Mode Power Supply (SMPS) adalah jenis Power Supply yang langsung menyearahkan (rectify) dan menyaring (filter) tegangan Input AC untuk mendapatkan tegangan DC. Tegangan DC tersebut kemudian di-switch ON dan OFF pada frekuensi tinggi dengan sirkuit frekuensi tinggi sehingga menghasilkan arus AC yang dapat melewati Transformator Frekuensi Tinggi.

4. Programmable Power Supply

Programmable Power Supply adalah jenis power supply yang pengoperasiannya dapat dikendalikan oleh  Remote Control melalui antarmuka (interface) Input Analog maupun digital seperti RS232 dan GPIB.

5. Uninterruptible Power Supply (UPS)

Uninterruptible Power Supply atau sering disebut dengan UPS adalah Power Supply yang memiliki 2 sumber listrik yaitu arus listrik yang langsung berasal dari tegangan input AC dan Baterai yang terdapat didalamnya. Saat listrik normal, tegangan Input akan secara simultan mengisi Baterai dan menyediakan arus listrik untuk beban (peralatan listrik). Tetapi jika terjadi kegagalan pada sumber tegangan AC seperti matinya listrik, maka Baterai akan mengambil alih untuk menyediakan Tegangan untuk peralatan listrik/elektronika yang bersangkutan.

6. High Voltage Power Supply

High Voltage Power Supply adalah power supply yang dapat menghasilkan Tegangan tinggi hingga ratusan bahkan ribuan volt. High Voltage Power Supply biasanya digunakan pada mesin X-ray ataupun alat-alat yang memerlukan tegangan tinggi.

http://teknikelektronika.com/pengertian-power-supply-jenis-catu-daya/

Prinsip kerja catu daya (power supply) dapat dipelajari sesuai bagiannya masing-masing. Pada dasarnya perangkat elektronika mestinya dicatu oleh suplai arus searah DC (direct current) yang stabil agar dapat dengan baik. Baterai atau accu adalah sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan catu daya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catu daya yang besar adalah sumber bolak-balik AC (alternating current) dari pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat catu daya yang dapat mengubah arus AC menjadi DC. Pada tulisan kali ini disajikan prinsip rangkaian catu daya (power supply) linier mulai dari rangkaian penyearah yang paling sederhana sampai pada catu daya yang ter-regulasi.

Prinsip Kerja Catu Daya (Power Supply) Tiap Bagian

Penyearah (Rectifier)

Prinsip penyearah (rectifier) yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar-1 berikut ini. Transformator diperlukan untuk menurunkan tegangan AC dari jala-jala listrik pada kumparan primernya menjadi tegangan AC yang lebih kecil pada kumparan sekundernya.

Gambar 1 : rangkaian penyearah sederhana

Pada rangkaian ini, dioda berperan untuk hanya meneruskan tegangan positif ke beban RL. Ini yang disebut dengan penyearah setengah gelombang (half wave). Untuk mendapatkan penyearah gelombang penuh (full wave) diperlukan transformator dengan center tap (CT) seperti pada gambar-2.

Gambar 2 : rangkaian penyearah gelombang penuh

Tegangan positif phasa yang pertama diteruskan oleh D1 sedangkan phasa yang berikutnya dilewatkan melalui D2 ke beban R1 dengan CT transformator sebagai common ground.. Dengan demikian beban R1 mendapat suplai tegangan gelombang penuh seperti gambar di atas. Untuk beberapa aplikasi seperti misalnya untuk men-catu  motor dc yang kecil atau lampu pijar dc, bentuk tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun terlihat di sini tegangan ripple dari kedua rangkaian di atas masih sangat besar.

Gambar 3 : rangkaian penyearah setengah gelombang dengah filter C

Gambar 3 adalah rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor C yang paralel terhadap beban R. Ternyata dengan filter ini bentuk gelombang tegangan keluarnya bisa menjadi rata.  Gambar-4 menunjukkan bentuk keluaran tegangan DC dari rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor. Garis b-c kira-kira adalah garis lurus dengan kemiringan tertentu, dimana pada keadaan ini  arus untuk beban R1 dicatu oleh tegangan kapasitor. Sebenarnya garis b-c bukanlah garis lurus tetapi eksponensial sesuai dengan sifat pengosongan kapasitor.

Gambar 4 : bentuk gelombang dengan filter kapasitor

Kemiringan kurva b-c tergantung dari besar arus I yang mengalir ke beban R. Jika arus I  = 0 (tidak ada beban) maka kurva b-c akan membentuk garis horizontal. Namun jika beban arus semakin besar, kemiringan kurva b-c akan semakin tajam. Tegangan yang keluar akan berbentuk gigi gergaji dengan tegangan ripple yang besarnya adalah :

V_r = V_M -V_{L  …… (1)}

dan tegangan dc ke beban adalah

V_dc = V_M + V_r/2  …… (2)

Rangkaian penyearah yang baik adalah rangkaian yang memiliki tegangan ripple paling kecil. V_L adalah tegangan discharge atau pengosongan kapasitor C, sehingga dapat ditulis :

_L = V_M e ^–T/R …… (3)

Jika persamaan (3) disubsitusi ke rumus (1), maka diperoleh :

V_r = V_M (1 – e ^–T/RC) …… (4)

Jika T << RC, dapat ditulis :

e ^–T/RC » 1 – T/RC   ….. (5)

sehingga jika ini disubsitusi ke rumus (4) dapat diperoleh persamaan yang lebih sederhana :

V_r = V_M(T/RC)   …. (6)

V_M/R tidak lain adalah beban I, sehingga dengan ini terlihat hubungan antara beban arus I dan nilai kapasitor C terhadap tegangan ripple V_r. Perhitungan ini efektif untuk mendapatkan nilai tengangan ripple yang diinginkan.

V_r = I T/C   … (7)

Rumus ini mengatakan, jika arus beban I semakin besar, maka tegangan ripple akan semakin besar. Sebaliknya jika kapasitansi C semakin besar, tegangan ripple akan semakin kecil. Untuk penyederhanaan biasanya dianggap T=Tp, yaitu periode satu gelombang sinus dari jala-jala listrik yang frekuensinya 50Hz atau 60Hz. Jika frekuensi jala-jala listrik 50Hz, maka T = Tp = 1/f = 1/50 = 0.02 det. Ini berlaku untuk penyearah setengah gelombang. Untuk penyearah gelombang penuh, tentu saja fekuensi gelombangnya dua kali lipat, sehingga T = 1/2 Tp = 0.01 det.

Penyearah gelombang penuh dengan filter C dapat dibuat dengan menambahkan kapasitor pada rangkaian gambar 2. Bisa juga dengan menggunakan transformator yang tanpa CT, tetapi dengan merangkai 4 dioda seperti pada gambar-5 berikut ini.

Gambar 5 : rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter C

Sebagai contoh, anda mendisain rangkaian penyearah gelombang penuh dari catu jala-jala listrik 220V/50Hz untuk mensuplai beban sebesar 0.5 A. Berapa nilai kapasitor yang diperlukan sehingga rangkaian ini memiliki tegangan ripple yang tidak lebih dari 0.75 Vpp. Jika rumus (7) dibolak-balik maka diperoleh.

C = I.T/V_r = (0.5) (0.01)/0.75 = 6600 uF.

Untuk kapasitor yang sebesar ini banyak tersedia tipe elco yang memiliki polaritas dan tegangan kerja maksimum tertentu. Tegangan kerja kapasitor yang digunakan harus lebih besar dari tegangan keluaran catu daya. Anda barangkalai sekarang paham mengapa rangkaian audio yang anda buat mendengung, coba periksa kembali rangkaian penyearah catu daya yang anda buat, apakah tegangan ripple ini cukup mengganggu. Jika dipasaran tidak tersedia kapasitor yang demikian besar, tentu bisa dengan memparalel dua atau tiga buah kapasitor.

Regulator

Rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika tegangan ripple-nya kecil, namun ada masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik/turun, maka tegangan outputnya juga akan naik/turun. Seperti rangkaian penyearah di atas, jika arus semakin besar ternyata tegangan dc keluarnya juga ikut turun. Untuk beberapa aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehingga diperlukan komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi stabil.

Rangkaian regulator yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar 6. Pada rangkaian ini, zener bekerja pada daerah breakdown, sehingga menghasilkan tegangan output yang sama dengan tegangan zener atau Vout = Vz. Namun rangkaian ini hanya bermanfaat jika arus beban tidak lebih dari 50mA.

Gambar 6 : regulator zener

Prinsip rangkaian catu daya yang seperti ini disebut shunt regulator, salah satu ciri khasnya adalah komponen regulator yang paralel dengan beban.  Ciri lain dari shunt regulator adalah, rentan terhadap short-circuit. Perhatikan jika Vout terhubung singkat (short-circuit) maka arusnya tetap I = Vin/R1. Disamping regulator shunt, ada juga yang  disebut dengan regulator seri. Prinsip utama regulator seri seperti rangkaian pada gambar 7 berikut ini. Pada rangkaian ini tegangan keluarannya adalah :

V_out = V_Z + V_BE   ……….. (8)

V_BE adalah tegangan base-emitor dari transistor Q1 yang besarnya antara 0.2 – 0.7 volt tergantung dari jenis transistor yang digunakan. Dengan mengabaikan arus I_B yang mengalir pada base transistor, dapat dihitung besar tahanan R2 yang diperlukan adalah :

R2 = (V_in – V_z)/I_z  ………(9)

I_z adalah arus minimum yang diperlukan oleh dioda zener untuk mencapai tegangan breakdown zener tersebut. Besar arus ini dapat diketahui dari datasheet yang besarnya lebih kurang 20 mA.

Gambar 7 : regulator zener follower

Jika diperlukan catu arus yang lebih besar, tentu perhitungan arus base I_B pada rangkaian di atas tidak bisa diabaikan lagi. Dimana seperti yang diketahui, besar arus IC akan berbanding lurus terhadap arus IB atau dirumskan dengan I_C =  bI_B. Untuk keperluan itu, transistor Q1 yang dipakai bisa diganti dengan tansistor darlington yang biasanya memiliki nilai b yang cukup besar. Dengan transistor darlington, arus base yang kecil bisa menghasilkan arus IC yang lebih besar.

Teknik regulasi yang lebih baik lagi adalah dengan menggunakan Op-Amp untuk men-drive transistor Q, seperti pada rangkaian gambar 8. Dioda zener disini tidak langsung memberi umpan ke transistor Q, melainkan sebagai tegangan referensi bagi Op-Amp IC1. Umpan balik pada pin negatif Op-amp adalah cuplikan dari tegangan keluar regulator, yaitu :

V_in(-) = (R2/(R1+R2)) V_out ……. (10)

Jika tegangan keluar V_out menaik, maka tegangan V_in(-) juga akan menaik sampai tegangan ini sama dengan  tegangan referensi Vz. Demikian sebaliknya jika tegangan keluar V_out menurun, misalnya karena suplai arus ke beban meningkat, Op-amp akan menjaga kestabilan di titik referensi V_z dengan memberi arus IB ke transistor Q1. Sehingga pada setiap saat Op-amp menjaga kestabilan :

V_in(-) = V_z  ……… (11)

Gambar 8 : regulator dengan Op-amp

Dengan mengabaikan tegangan V_BE transistor Q1 dan mensubsitusi rumus (11) ke dalam rumus (10) maka diperoleh hubungan matematis :

V_out = ( (R1+R2)/R2) V_z……….. (12)

Pada rangkaian ini tegangan output dapat diatur dengan mengatur besar R1 dan R2.

Sekarang mestinya tidak perlu susah payah lagi mencari op-amp, transistor dan komponen lainnya untuk merealisasikan rangkaian regulator seperti di atas. Karena rangkaian semacam ini sudah dikemas menjadi satu IC regulator tegangan tetap. Saat ini sudah banyak dikenal komponen seri 78XX sebagai regulator tegangan tetap positif dan seri 79XX yang merupakan regulator untuk tegangan tetap negatif. Bahkan komponen ini biasanya sudah dilengkapi dengan pembatas arus (current limiter) dan juga pembatas suhu (thermal shutdown). Komponen ini hanya tiga pin dan dengan menambah beberapa komponen saja sudah dapat menjadi rangkaian catu daya yang ter-regulasi dengan baik.

Gambar 9 : regulator dengan IC 78XX / 79XX

Misalnya 7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan 5 volt, 7812 regulator tegangan 12 volt dan seterusnya. Sedangkan seri 79XX misalnya adalah 7905 dan 7912 yang berturut-turut adalah regulator tegangan negatif 5 dan 12 volt.

Selain dari regulator tegangan tetap ada juga IC regulator yang tegangannya dapat diatur. Prinsipnya sama dengan regulator OP-amp yang dikemas dalam satu IC misalnya LM317 untuk regulator variable positif dan LM337 untuk regulator variable negatif. Bedanya resistor R1 dan R2 ada di luar IC, sehingga tegangan keluaran dapat diatur melalui resistor eksternal tersebut.

Hanya saja perlu diketahui supaya rangkaian regulator dengan IC tersebut bisa bekerja, tengangan input harus lebih besar dari tegangan output regulatornya. Biasanya perbedaan tegangan V_in terhadap V_out yang direkomendasikan ada di dalam datasheet komponen tersebut. Pemakaian heatshink (aluminium pendingin) dianjurkan jika komponen ini dipakai untuk men-catu arus yang besar. Di dalam datasheet, komponen seperti ini maksimum bisa dilewati arus mencapai 1 A.

Selamat Belajar, Semoga Uraian Singkat “Prinsip Kerja Catu Daya (Power Supply)” Diatas Mudah Dipahami.

http://zonaelektro.net/prinsip-kerja-catu-daya-power-supply/

http://oprekzone.com/pengertian-catu-daya-power-supply/

http://oprekzone.com/pengertian-catu-daya-power-supply/

Dengan komponen yang banyak di pasaran dan tidak terlalu mahal yaitu:

• R1(Resistor) = 56ohm 2W
• Q1(Transistor) = 2N3055
• R2(Potensiometer) = 330ohm
• T1(Trafo) =220V@18V 1.5A
• C1(Kapasitor) = 2200uF 35V
• C2 = 100uF 35V
• C3 = 10uF 25V
• C4 = 220uF 25V
• C5 = 100nF 100V
• D1 (Zener Dioda) = 18V 1.5W
• GR1 (dioda) = 4 X 1N4007
• pendingin / heatsink

Keterangan
Tegangan keluaran dapat kita atur melalui sebuah potensio meter (VR/R2) antara 0V sampai dengan + 15 Vdc, sedangkan arusnya sebesar 1 A. Q1 adalah transistor 2N3055 pada transistor ini gunakan pendingin / heatsink, untuk mengurangi / mengalirkan panas yang terus menerus ketika bekerja. Untuk travo anda bisa menggunakan travo standart 2A yang banyak dijual dipasaran dengan output 18 VAC. 

http://arekelektroumg.blogspot.co.id/pengertian-power-supply-catu-daya.html

Beberap tipe dari power supply  :

1. Catu daya baterai/battery power supply
2. Catu daya tak teregulasi/unregulated power supply
3. Catu daya tergulasi secara linear/linear regulated power supply
4. Variabel catu daya/Switch mode power supply
5. Catu daya terprogram/programable power supply
6. Uninterruptible Power Supply
7. Catu daya tegangan tinggi/High voltage power supply
8. Pengali tegangan/Voltage multipliers

Catu daya baterai/battery power supply

Baterai

Baterai adalah jenis catu daya yang tidak tergantung pada ketersediaan induk listrik, cocok untuk peralatan portabel dan digunakan dalam lokasi tanpa daya listrik. baterai terdiri dari beberapa sel elektrokimia terhubung secara seri untuk memberikan tegangan yang diinginkan. Sel primer  yang digunakan adalah karbon-seng sel kering. Ia memiliki tegangan sebesar 1,5 volt . Karbon-seng dan sel-sel sudah banyak digunakan, tetapi sekarang jenis baterai alkaline  lebih banyak digunakan karena memiliki lebih banyak energi. Tegangan baterai yang paling sering digunakan adalah 1.5 (1 sel) dan 9V (6 sel). Untuk saat ini  jenis yang paling sering digunakan adalah NiMH , dan lithium ion  dan varian lainnya.

Catu daya tak teregulasi/unregulated power supply

Sebuah catu daya  AC  yang tidak teregulasi biasanya menggunakan transformator mengubah tegangan dari stop kontak PLN dengan tegangan 220VAC menjadi tegangan yang lebih rendah, dengan variasi tegangan yang berbeda (misal : 220VAC menjadi 6, 9, 12VAC dll). Jika digunakan untuk menghasilkan tegangan DC, sebuah penyearah tegangan yang memotong salah satu polaritas tegangan (yang negatif atau yang positif), diikuti oleh sebuah filter ( terdiri dari satu atau lebih kapasitor , resistor , dan kadang-kadang induktor ), untuk menghapus riak/ripel yang dihasilkan.

Pengisi Baterai/Battery charge

Untuk tujuan seperti pengisian baterai, riak/ripel tidak masalah, karena rangkaian catu daya/power supply-nya merupakan jenis sederhana yang memiliki blok rangkaian :  transformator,  sebuah dioda seri dengan sebuah resistor. Rangkaian dari catu daya tak teregulasi  seperti digambarkan di bawah ini :

Catu daya tergulasi secara linear/linear regulated power supply

Catu daya/power supply jenis ini menghasilkan tegangan AC/DC teregulasi. Tegangan yang dihasilkan oleh power supply yang tak teregulasi akan bervariasi/fluktuatif  tergantung pada  variasi tegangan input AC (PLN). Untuk aplikasi elektronik penting sekali adanya  sebuah regulator linear yang dapat digunakan untuk mengatur tegangan ke nilai yang tepat/ideal, stabil terhadap fluktuasi tegangan input dan beban. Regulator ini juga sangat mengurangi riple/riak pada output arus searah/DC. Regulator linier ini  saat ini, dapat melindungi catu daya/power supply dan rangkaian dari arus yang berlebih.

Catu daya teregulasi/regulated power supply

Catu daya ini terdiri dari beberapa komponen yang meliputi komponen penyearah (dioda),  filter (kapasitor) dan regulator (IC atau transistor), seperti dapat dilihat dari gambar berikut :

Variabel catu daya/Switch mode power supply

Switch Mode Power Supply (SMPS) bekerja dengan prinsip yang berbeda. AC input (PLN), output tegangan DC dari catu daya diperbaiki tanpa menggunakan sebuah transformator listrik. Tegangan DC output ini kemudian dihidupkan dan dimatikan pada kecepatan tinggi dengan switching sirkuit elektronik.

SMPS memiliki fasilitas keamanan yang  seperti pembatas arus untuk membantu melindungi perangkat dan pengguna dari bahaya, karena arus yang tidak normal atau tinggi akan terdeteksi dan  power supply model ini akan secara otomatis mematikan dirinya sendiri.Jenis power supply  PC saat ini, mampu memberikan tegangan yang sempurna  untuk motherboard, sehingga  mencegah terjadinya  pasokan tegangan yang tidak normal.

Power supply computer

SMPS memiliki batas absolut terhadap arus keluaran. Catu daya ini mampu memberikan output di atas tingkat kekuatan tertentu dan tidak dapat berfungsi di bawah titik tersebut. Faktor Power telah menjadi perhatian untuk produsen komputer catu daya ini.

Catu daya terprogram/programable power supply

Programmable Power supply memungkinkan untuk me-remote control tegangan keluaran melalui sinyal input analog atau antarmuka komputer seperti RS232 atau GPIB . Fasilitas dari catu daya ini adalah variabel tegangan, arus, dan frekuensi (untuk unit AC output). Catu daya ini dihasilkan oleh komponen seperti prosesor,voltage/current programming circuits, current shunt, dan voltage/current read-back circuits. Fitur tambahan lain berupa pengaman arus lebih, tegangan lebih, dan perlindungan hubung singkat, dan  suhu.

Programmable Power Supply

Programable power supply ini dapat memberikan tegangan DC, AC, atau AC dengan DC offset. AC output dapat berupa satu-fase atau tiga fase. Single-fase ini umumnya digunakan untuk tegangan rendah, sementara tiga-fase yang lebih umum untuk pasokan listrik tegangan tinggi.

Uninterruptible Power Supply/UPS

UPS adalah sebuah catu daya yang menghasilkan tegangan tidak terputus meskipun sumber listrik dari PLN padam. Catu daya ini mengambil daya dari dua atau lebih sumber secara simultan. Biasanya power berasal langsung dari listrik AC, sementara itu secara bersamaan terjadi pengisian baterai di dalam UPS tersebut. Jika terjadi mati listrik/kegagalan listrik, baterai langsung mengambil alih sumber tegangan AC PLN tersebut, sehingga beban tidak pernah mengalami gangguan dan dapat memasok listrik selama daya baterai cukup, misalnya, pada instalasi komputer, UPS ini penting bagi seorang operator komputer untuk memberikan waktu yang cukup untuk mematikan sistem komputer tanpa takut kehilangan data.

UPS digital

Catu daya tegangan tinggi/High voltage power supply

Catu daya ini menghasilkan  tegangan output ratusan atau ribuan volt. Fitur tambahan yang tersedia on-persediaan tegangan tinggi dapat mencakup kemampuan untuk membalik polaritas keluaran bersama dengan menggunakan pemutus sirkuit.

High Voltage Power Supply

Pengali tegangan/Voltage multipliers

Seperti namanya pengali tegangan adalah rangkaian yang dirancang untuk melipatgandakan tegangan input. Tegangan input bisa menjadi lebih besar dua kali lipat, tiga kali lipat, empat kali lipat. Tegangan pengali juga konverter daya. Masukan AC dikonversi menjadi output DC yang lebih tinggi. Sirkuit ini memungkinkan tegangan tinggi dapat diperoleh dengan menggunakan sumber tegangan AC yang lebih rendah.

Biasanya, pengali tegangan terdiri dari rectifier setengah gelombang, kapasitor, dan dioda. Misalnya, tegangan tripler terdiri dari tiga rectifier setengah gelombang, tiga kapasitor, dan tiga dioda. Rectifier gelombang penuh dapat digunakan dalam konfigurasi yang berbeda untuk mencapai tegangan yang lebih tinggi. Juga baik konfigurasi paralel dan seri yang tersedia. Untuk pengali paralel, tegangan yang lebih tinggi diperlukan pada setiap tahap multiplikasi berturut-turut, tetapi kapasitansi kurang diperlukan. Pengali Tegangan memiliki banyak aplikasi contoh, pengali tegangan dapat ditemukan di item sehari-hari seperti televisi dan mesin fotokopi. Bahkan aplikasi lebih lanjut dapat ditemukan di laboratorium, seperti tabung sinar katoda, osiloskop, dan tabung jenis.

Penerapan Catu Daya/Power supply untuk Komputer

Sebuah Catu Daya komputer modern dirancang untuk mengkonversi listrik AC 110-240 V menjadi tegangan output DC (baik polaritas positif atau negatif) dengan rentang + 12V,-12V, 5 V , 5 vbs dan 3,3 V. Generasi pertama dari catu daya komputer adalah perangkat catu daya linier.

Tegangan keluaran catu daya komputer juga telah sangat beragam, oleh karena itu komputer dipasok daya dari catu daya mode SMPS, meskipun model sekarang sudah merupakan gabungan mode yang sama. Akibatnya pasokan daya komputer yang paling modern sebenarnya terdiri dari beberapa perlengkapan mode yang berbeda diaktifkan, masing-masing memproduksi hanya satu komponen tegangan dan masing-masing dapat berbeda output berdasarkan kebutuhan daya komponen, dan semuanya dihubungkan bersama untuk menutup jika terjadi kesalahan.

PRINSIP KERJA CATU DAYA/POWER SUPPLY

Hampir semua perangkat elektronika sekarang ini membutuhkan supply arus searah/DC (direct current) yang stabil dan dengan konsumsi yang lama. Beberapa contoh perangkat elektronika yang membutuhkan supply arus DC adalah : televisi, komputer, radio, tape cassete, camcoder dll. Meskipun kelihatannya perangkat elektronika tersebut  dicolokkan pada sumber arus/tegangan PLN sebagai sumber tegangan dan arus AC (alternating current), tetapi sebenarnya didalam rangkaian perangkat elekronika tersebut sudah include rangkaian penyearah dari tegangan AC menjadi tegangan DC. Sebenarnya sudah ada catu tegangan/arus DC yang stabil, contoh : baterai, accu, dll, tetapi sangat disayangkan catu tegangan tersebut tidak bertahan lama, semakin lama sumber arus/tegangan dalam baterai atau accu tersebut akan menurum sebanding dengan jumlah dan lama penggunaan. Untuk itu perlu adanya sebiuah catu daya yang berupa sebuah rangkaian elektronika yang dapat mensuplai kebutuhan tegangan dan arus secara continue dan tahan lama.

Komponen inti pada Power Supply PC :

Tansformator Step Down

Transformator/transformer

Transformator terdiri dari dua kumparan (sering disebut ‘gulungan’) dihubungkan oleh inti besi, seperti yang ditunjukkan pada gambar  di bawah ini. Antara gulungan primer dan gulunga sekunder tidak ada hubugan secara langsung, tetapi  mereka dihubungkan oleh sebuah medan magnet yang terjadi dalam inti.

Transformator Step Down

Transformers digunakan untuk mengubah tegangan listrik dari sisi primer ke sisi sekunder  dengan mengurangi kerugian daya. Mereka hanya bekerja dengan AC (alternating current) karena mereka memerlukan medan magnet yang berubah/fluktuatif pada inti besi. Transformers dapat berfungsi sebagai peningkat tegangan (step-up) serta mengurangi tegangan (step-down).

Tegangan AC  mengalir  pada gulungan primer (input)  menciptakan perubahan medan magnet secara terus-menerus dalam inti besi. Medan magnet  ini akan menginduksi sisi gulungan sekunder.  Output gulungan sekunder juga akan terinduksi sesuai dengan gerakan fluktuasi tegangan dari lilitan primer. Jika kumparan sekunder dihubungkan ke beban/tahanan, tegangan induksi akan membuat aliran arus induksi. Istilah yang benar untuk tegangan induksi ini biasanya disingkat GGL (gaya gerak listrik)

Transformers memiliki dua keuntungan besar melalui metode lain dari perubahan tegangan:

1. Mereka menyediakan listrik isolasi total antara input dan output, sehingga mereka dapat dengan aman digunakan untuk mengurangi tegangan tinggi dari pasokan listrik.
2. Hampir tidak ada daya yang terbuang di trafo. Mereka memiliki efisiensi tinggi (dari daya / kekuatan) dari 95% atau lebih.

Pengujian Transformator dapat menggunakan sebuah multimeter yang difungsikan sebagai ohmmeter dengan arah knob pada 1X,10X. Langkah pengujian

1. Pastikan bahwa transformator sudah terlepas dari rangkaian
2. Bedakan terlebih dahulu lilitan primer dan lilitan sekunder pada transformator. Untuk memudahkan pembedaan dengan melihat posisi terminal. Jika terminal tersebut dikoneksikan langsung dengan sumber tegangan 110 V, 220V dan 0 V maka terminal tersebut berada pada lilitan primer sedangkan teminal sekunder adalah terminal yang nilai tegangan keluarannya lebih kecil dari tegangan input.
3. Transformator dikatakan baik jika kedua probe multimeter dicolokkan antar terminal primer harusnya jarum bergerak, begitu juga jika kedua probe multimeter dicolokkan antar terminal sekunder jarum juga bergerak. Jarum tidak akan bergerak jika salah satu probe dicolokkan pada salah satu terminal primer dan yang lain dicolokkan pada salah satu terminal sekunder
4. Transformator dikatakan rusak salah satu gejala berikut ini terjadi : jika kedua probe multimeter dicolokkan antar terminal primer harusnya jarum tidak bergerak, begitu juga jika kedua probe multimeter dicolokkan antar terminal sekunder jarum juga tidak bergerak, dan Jarum bergerak jika salah satu probe dicolokkan pada salah satu terminal primer dan yang lain dicolokkan pada salah satu terminal sekunder

Pada dasarnya terminal pada lilitan primer akan saling terhubung karena satu lilitan dan begitu juga terminal pada lilitan sekunder, Sedangkan antara lilitan primer dan lilitan sekunder tidak saling terhubung

Dioda

Dioda dan simbolnya

Dioda adalah sebuah perangkat semikonduktor paling sederhana. Saat ini, kebanyakan chip semikonduktor dan transistor dibuat dari bahan  Silikon (Si), meskipun masih ada beberapa bahan semikomduktor yang berasal dari bahan Germanium (Ge). Silikon adalah unsur yang sangat umum – karena merupakan unsur utama dalam pasir dan kuarsa. Jika Anda melihat “silikon”  dalam tabel periodik , Anda akan menemukan bahwa silikon berada  di samping aluminium, di bawah karbon dan di atas germanium.

Cuplikan dari tabel periodik

Karbon, silikon dan germanium memiliki properti unik dalam struktur elektron – masing-masing memiliki empat elektron di orbital terluarnya. Semikonduktor adalah bahan yang sifat  konduktivitasnya  akan menurun pada suhu yang rendah dan sifat konduktivitasnya akan naik seiring dengan naiknya temperatur. Silikon umumnya lebih disukai sebagai bahan semikonduktor karena tidak sensitif terhadap variasi suhu. Semikonduktor ada 2 type yaitu semikonduktor tipe N dan semikonduktor tipe P, yang membedakan kedua tipe semikonduktor ini adalah jumlah elektron valiensi untuk tipe N adalah 5 dan 3 untuk tipe P.

Pengujian Dioda menggunakan sebuah multimeter yang difungsikan sebagai ohmmeter dengan arah knob pada 1X,10X. Langkah pengujian :

1. Pastikan posisi kani anoda dan kaki katoda pada dioda
   

   Posisi anode dan cathode pada dioda. Sumber dari http://www.gadgetjq.com/single_fire_tach_adapter_diode.jpg
2. Dioda dikatakan baik : jika probe positif dicolokkan pada kaki cathode dan probe negativ pada anode maka jarum akan bergerak, jika probe positif dicolokkan pada kaki anode dan probe negativ pada cathode, maka jarum tidak bergerak
3. Dioda dikatakan rusak jika kombinasi langkah ke-2 di atas jarum bergerak semua

Capasitor

Jenis-jenis kapasitor

Kapasitor atau biasa juga disebut kondensor adalah sebuah komponen pasif yang dapat menimpan energi yang ditimbulkan oleh sepasang konduktor (plates), yang dipisahkan oleh dielektrik (isolator). Jenis dielektrik (isolator) tersebut, menentukan jenis kapasitor itu, apakah akan digunakan untuk rangkaian pembeda sinyal frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, ataukah untuk rangkaian tegangan tinggi, tergantung jenis dan ukuran dielektriknya.  Kapasitor secara luas digunakan dalam rangkaian elektronika untuk menghalangi arus searah (DC) dan juga arus bolak-balik (AC) Beberapa Jenis kapasitor :

1. Air; Sering digunakan dalam rangkaian tuning radio
2. Mylar – Umumnya digunakan untuk rangkaian pengatur waktu seperti jam , alarm dan penghitung
3. Greencap – sebuah kapasitor poluester
4. Monoblock – juga disebut monolitik
5. Glass – Baik untuk aplikasi tegangan tinggi
6. Keramik – Digunakan untuk tujuan frekuensi tinggi seperti antena, X-ray dan MRI mesin
7. Super kapasitor – Powers listrik dan mobil hibrida

Simbol Kapasitor

Cara kerja kapasitor dikenal sebagai proses pengisian yang menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik yang memiliki besar sama dengan polaritas yang berlawanan pada masing-masing konduktor (plates) yang dipisahkan oleh dielektrik (isolator) baik dari udara atau plastik. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan dinyatakan dengan kapasitansi dalam satuan Farad. Untuk memudahkan persepsi kapasitor bisa diumpamakan seperti bendungan air yang berfungsi mengairi sawah, jika debit air yang masuk melebihi dari air yang dibutuhkan oleh sawah-sawah, maka sisanya air akan disimpan pada bendungan itu.

1.000 nanofarad = 1 microfarad.
Jadi 0,1 u = 100 nanofarad.
simbol untuk mewakili nanofarad adalah “n”.
Jadi 0,01 u = 10n

1.000 picofarad = 1nanofarad.
picofarad ini ditulis pF

Beberapa kapasitor secara fisik sangat kecil , untuk menyiasati hal ini, produsen telah menghasilkan sistem penomoran dengan menggunakan 3 digit.

Hal ini didasarkan pada picofarads. Sebuah kapasitor 100 picofarad ditulis sebagai 101, A kapasitor 1.000 picofarad ditulis 102, Sebuah kapasitor 10 nanofarad ditulis 103 dan 100 nanofarads ditulis 104.Angka ketiga menunjukkan jumlah nol itu.

Sebagai contoh: 1N = 1,000 p = 102.
10n = 10.000 = 103
100n = 100.000 = 104

Kapasitor dicatu baterai

Jika tegangan dicatukan pada pelat sebuah kapasitor (misalnya, dengan menghubungkan salah satu konduktor (plates)  ke positif dan yang lain ke terminal negatif baterai), salah satu plat konduktor yang terhubung dengan terminal negatif baterai akan menerima elektron yang berasal dari negatif baterai, sedangkan plat konduktor yang terhubung dengan terminal positif baterai akan kehilangan elektron. Pada saat itu kapasitor terisi oleh elektron  yang berasal dari baterai, sehingga tegangan kapasitor menjadi sama dengan tegangan baterai (sebesar 1,5 V).  Jika tegangan kemudian dihilangkan, plat konduktor kapasitor tetap menyimpan muatan listrik yang menginduksi potensi listrik antara pelat, dan muatan listrik itu akan dilepaskan beberapa saat kemudian. Fenomena ini disebut induksi elektrostatik. Nilai kapasitansi kapasitor dapat ditingkatkan dengan meningkatkan luas pelat konduktor, mengatur jarak antara plat konduktor, atau dengan mengubah mengubah dielektrik (isolator).

kapasitor yang terhubung dengan lampu

Jika anda memiliki sebuah baterai, sebuah bola lampu dan sebuah kapasitor. Ketika Anda menghubungkan baterai, arus mengalir dari baterai akan mengisi kapasitor, sehingga lampu akan mati, setelah itu jika arus telah penuh memenuhi kapasitor bola lampu akan menyala dan semakin lama akan meredup dan mati setelah arus pada kapasitor habis.

Penyearah setengah gelombang (klik untuk melihat gambar asli)

Thermistor NTC (Negative Temperature Coeficient)

Thermistor NTC. Diambil dari http://www.sudirman-xp.co.cc/2010/05/hardware-serta-fungsinya.html

Thermistor adalah salah satu jenis sensor resistor yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh perubahan suhu. Thermistor ada dua jenis yaitu thermistor PTC dan thermistor NTC. Gejala dari thermistor NTC jika semakin tinggi suhu ruangan maka akan semakin rendah nilai dari tahanan thermistor tersebut begitu juga sebaliknya. Sedangkan gejala dari thermistor PTC jika suhu ruangan semakin tinggi maka tahanan juga akan semakin tinggi begitu juga sebaliknya. Banyak produsen power supply menggunakan komponen NTC resistor secara seri dengan saluran. Sebuah resistor NTC menawarkan puluhan ohm perlawanan ketika dingin,dan akan menjadi semakin berkurang nilai tahanannya menuju satu ohm dengan meningkatnya suhu. Fungsi dari Thermistor adalah pelindung rangkaian dari lonjakan arus yang tiba-tiba tinggi. Fungsi utama dari NTC thermistor ini khususnya untuk melindungi komponen dioda jembatan dan capasitor

Pengujian NTC thermistor menggunakan multimeter dengan arah knob pada ohmmeter X1K :

1. Pastikan NTC thermistor terlepas dari rangkaian
2. Colokkan kedua probe multimeter pada kedua kaki NTC thermistor (boleh bolak-balik).
3. Jika jarum bergerak menuju tahanan tertentu berarti NTC tersebut dalam keadaan baik
4. Jika jarum mununjuk pada tahanan yang tak terhingga, dimungkinkan NTC tersebut rusak

Rangkaian power supply PC sebenarnya terdiri dari beberapa blok yaitu : transient filter (memotong arus berlebih), penyearah (mengubah tegangan ac menjadi tegangan DC,  PFC (Power Factor Correction),

Diagram blok power supply tanpa doubler tegangan

Diagram blok power supply dengan doubler tegangan

https://cahyokrisma.wordpress.com/power-supply-catu-daya/