Desain dan Analisis Power Supply

HADIAN (1211703016)FISIKA SAINS

UNIVERSIATAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNGUNG DJATI BANUNG

TAHUN 2012e-mail : hadianjack@yahoo.com

Abstrak:Power supply terdiri dari empat bagian utama,

yaitu: bagian penurunan tegangan menggunakan transformator step down, bagian penyearah menggunakan diode bridge, filter menggunakan kapasitor, serta bagian regulator menggunakan diode zener atau menggunakan IC LM7805KC. Pada praktikum ini praktikan membandingkan tegangan antara teori, simulasi multisim, dan hasil perhitungan teori.

Kata Kunci: Gelombang, Tegangan, Regulator, zener, filter, transpormator, diode,

1.PENDAHULUAN1.1 Landasan Teori

Power Supply adalah perangkat keras yang berfungsi untuk menyuplai tegangan langsung ke komponen dalam casing yang membutuhkan tegangan, motherboard, hardisk, kipas, dll. Input power supply berupa arus bolak-balik (AC) sehingga power supply harus megubah tegangan AC menjadi DC (arus searah), karena hardware computer hanya dapat beroperasi dengan arus DC.

1.2 TujuanPraktikum ini bertujuan untuk mengetahui

manfaat diode sebagai penyearah, praktikan mampu merancang penyearah gelombang penuh, praktikan mampu menganalisis prisip kerja penyearah gelombang penuh, memahami manfaat kapasitor sebagai filter, praktikan mampu merancang regulator menggunakan diode zener dan IC regulator LM7805KC.

1.3 Tinjauan Pustaka Power Supply Unit (PSU) adalah komponen

computer yang berfungsi untuk menyuplai daya listrik ke komponen-komponen computer. Atau lebih detailnya yaitu komponen computer yang

berfungsi untuk mengubah listrik arus bolak-balik (AC) yang besar tegangannya 110/220 v, menjadi listrik arus searah dengan besar tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh komponen-komponen computer.

Power supply terdiri dari empat bagian utama, yaitu: bagian penurunan tegangan menggunakan transformator step down, bagian penyearah menggunakan diode bridge, filter menggunakan kapasitor, serta bagian regulator menggunakan diode zener atau menggunakan IC LM7805KC.

1.4 METODE PERCOBAAN

1.4.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa, tanggal 13 November 2012, pukul 13.00-17.00 WIB. Bertempat di Laboratorium Elektronika Dasar UIN Sunan Gunung Djati Bandung.

1.4.2Alat dan BahanPada praktikum ini kita menggunakan alat

dan bahan, yaitu: Papan PCB, Spidol, Bor, Solder, Kawat, Multimeter, Osiloskop PC, Kabel koneksi, Transformator, Dioda 4002, Dioda Zener atau IC LM7805KC, Kapasitor 100 nm, dan Resistor.

1.4.3 Prosedur Percobaan

Desain dan Pembuatan Power Supply Merangkai rangkaian Power Supply pada PCB, kemudian menbuat rangkaiannya sesuai desain pada PCB.

Pengujian dan Analisis Power Supply Melakukan pengujian dan analisis tegangan output Vout dari Transformator Step Down, penyearah Dioda, Filter Kapasitor, Regulator Dioda Zener atau IC LM7805KC.

DATA, HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Data percobaan

Kapasitor 1 µF

Regulator LM 7805KCTransformatorResistor 100 kΩ

Tabel 2. Vout (v) pada Multimeter

Transformator Diode Kapasitor RegulatorResistor

1. Pengujian tegangan output dari transformator step down

VS=100 volt 1 kotak(Div)=50 volt/Div

Maka, 1,5 kotak(Div)=1,5(50 volt/Div) =75 volt/Div2. Pengujian dan output dari penyearah

diode.

VS=100 volt 1 kotak(Div)=20 volt/Div

Maka, 1 kotak(Div)=1(5 volt/Div) =5 volt/Div

3. Pengujian dan analisis tegangan output dari filter kapasitor.

VS=100 volt 1 kotak(Div)=20 volt/Div

4. Pengujian dan analisis tegangan outputdari regulator LM7805KC.

VS=100 volt 1 kotak(Div)=5 volt/Div

Maka, 1 kotak(Div)=2(5 volt/Div) =5 volt/Div

5. Gambar tegangan output dari Transformator Step Down.

6. Gambar tegangan output dari penyearah diode.

7. Gambar tegangan output dari filter kapasitor.

Dari tabel gambar diatas dapat dilihat bahwa nilai tegangan pada data (teori) V sumber 100 V dan pada multimeter 100 V. Hal ini membuktikan bahwa nilai tegangan keluran Vout jika dibandingkan antara data, multisim, dan osiloskop hasilnya hampir sama karena rangkaian yang

digunakan sama. Begitu pun nilai yang diperoleh dari data dan multisim untuk diode, Kapasitor dan Transistor. Untuk Nilai Resistor pada data diperoleh 100 kΩ tersebut adalah hasil pembacaan pada multimeter ketika resistor belum dirangkai dan diberi tegangan, sedangkan nilai 7,22 v tersebut adalah nilai tegangan keluaran pada resistor sesudah diberi tegangan.

Pada power supply tegangan masuk ke transformator didalam transformator tegangan akan diturunkan, setelah itu tegangan masuk ke diode. Pada diode tegangan akan disearahkan karena dioda berfungsi sebagai penyearah. Kemudian tegangan masuk ke kapasitor, di kapasitor ini tegangan akan di filter (saring). Pada penyearah yang hanya menggunakan diode penyerah masih memiliki sinyal ac sehingga belum searah seperti halnya tegangan dc pada baterai. Sinyal ac yang tidak diinginkan ini dinamakan ripple. Untuk memperkecil nilai ripple dapat digunakan filter kapasitor. Semakin besar nilai kapasitor maka akan semakin kecil nilai tegangan ripple. Setelah tegangan melalui kapasitor selanjutny tegangan masuk regulator. Untuk memperoleh suatu catu daya dengan nilai keluaran yang tetap maka digunakanlah diode zener yang bekerja pada saat dipanjar mundur (reverse bias).

4. PENUTUP4.1 Kesimpulan

Memgetahui manfaat kapasitor sebagai filter. Transformator bekerja berdasarkan Hukum Faraday. Besar tegangan output diperoleh degan dari perbandingan jumlah lilitan pada kumparan primer dan kumparan sekundernya. Untuk memperoleh suatu catu daya dengan nilai keluaran yang tetap maka digunakanlah diode zener yang bekerja padasat di panjar mundur (reserves bia).

4.2 Saran Dalam praktikum ini dibutuhkan kesabaran

dan ketelitian dalam pengambilan data baik pada multisim maupun osiloskop. Keselamatan pada saat praktikum juga harus diperhatikan karena meskipun power supply yang dibuat kecil namun tegangan yang ditampunganya itu langsung dari PLN sebesar 240 v sehingga dapat membahayakan praktikan

DAFTAR PUSTAKA

Malvino. “Prinsip-prinsip elektronika 1”. Erlangga, Jakarta, 1994

Rhamdani, M. ”Rangkaian listrik”. STTTELKOM, Bandung, 2005

Modul praktikum Elektronika Dasar 1 Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunug Djati Bandung 2012.

http://www.mindongpower.com