jobsheet 2b_merakit catu daya linear simetris.docx

Bidang Studi Keahlian : Teknologi dan Rekayasa MERAKIT DAN MENGUJI RANGKAIAN CATU DAYA

LINEAR SIMETRIS DENGAN REGULATOR IC 7812

DAN 7912

No. Jobsheet : 02Program Studi Keahlian : Teknik Elektronika Kelas/Semester : X TAV / 2Kompetensi Keahlian : Teknik Audio Video Waktu : 8 jam x 45 menitSatuan Pendidikan : SMK Negeri 2 Bawang Tanggal :

A. TUJUANSetelah selesai praktik diharapkan siswa dapat:1. Memahami gambar skema rangkaian catu daya linear simetris dengan regulator IC

7812 dan 7912;2. Mengidentifikasi komponen elektronika pasif dan aktif yang membangun rangkaian

catu daya linear simetris dengan regulator IC 7812 dan 7912;3. Menjelaskan prinsip kerja rangkaian catu daya linear simetris dengan regulator IC

7812 dan 7912;4. Merakit rangkaian catu daya linear simetris dengan regulator IC 7812 dan 7912

dengan benar;5. Menguji coba rangkaian catu daya linear simetris dengan regulator IC 7812 dan 7912

dengan memberikan beban motor DC;6. Melakukan pengukuran tegangan kerja rangkaian catu daya linear simetris dengan

regulator IC 7812 dan 7912.

B. LANDASAN TEORICatudaya (power supply) disebut juga sebagai adaptor adalah sumber tegangan DC yang digunakan untuk memberikan tegangan atau daya kepada berbagai rangkaian elektronika yang membutuhkan tegangan DC agar dapat beroperasi. Rangkaian pokokdari catu daya tidak lain adalah suatu penyearah yakni suatu rangkaian yang mengubah sinyal bolak-balik (AC) menjadisinyalsearah (DC).

Catu daya linear simetris (polaritas ganda) merupakan rangkaian catu daya yang menghasilkan keluaran berupa polaritas ganda, yaitu: tegangan positif terhadap ground dan tegangan negatif terhadap ground. Rangkaiancatu daya linear simetris secara umum dibangun dari komponen trafo step down CT sebagai penurun tegangan dan mempunyai bagian sekunder simetris, rangkaian dioda penyearah berupa sistem jembatan (bridge system), filter dan rangkaian regulator menggunakan IC dengan seri 78XX sebagai regulator tegangan positif dan 79XX sebagai regulator tegangan negatif.

Regulator tegangan dengan menggunakan komponen utama IC (integrated circuit) mempunyai keuntungan karena lebih kompak (praktis) dan umumnya menghasilkan penyetabilan tegangan yang lebih baik. Fungsi-fungsi seperti pengontrol, sampling, komparator, referensi, dan proteksi yang tadinya dikerjakan oleh komponen diskrit, sekarang semuanya dirangkai dan dikemas dalam IC. Ada beberapa jenis IC yang menghasilkan tegangan keluaran tetap baik positip maupun negatip, ada pula yang menghasilkan tegangan keluaran yang dapat diatur.IC regulator tegangan tipe LM78xx (series) menghasilkan tegangan tetap positip, sedangkant ipe LM79xx (series) menghasilkan tegangan tetap negatip.

Gambar 1. Contoh bentuk IC regulator tegangan positif 7805 dan simbol rangkain

Pada gambar 1. Terlihat bahwa IC regulator tipe LM7805 akan menghasilkan tegangan keluaran tetap sebesar positip 5 Volt dan tipe LM7812 akan menghasilkan tegangan keluaran tetap sebesar positip 12 Volt. Jadi dua digit angka dibelakang 78XX berarti besar tegangan keluaran yang telah distabilkan. IC jenis ini mempunyai 3 buah terminal, yakni

Jobsheet Praktik: Merakit dan Menguji Rangkaian Catu Daya Linear Simetris dengan Regulator IC 7812 dan 7912 1

masukan (input), keluaran (output), dan ground (GND). Spesifikasi tegangan pada beberapa IC regulator seri LM78xx dan 79xx series terlihat pada tabel berikut.

Tabel1.SpesifikasiTegangan IC Regulator Lm78xx dan Lm79xx

LM 78xx/79xx (series)Tegangan Output(Volt)

Tegangan Input Minimal(Volt)

LM7805 LM7905 + 5 - 5 + 7.3 - 7.3

LM7806 LM7906 + 6 - 6 + 8.3 - 8.3

LM7808 LM7908 + 8 - 8 + 10.5 - 10.5

LM7810 LM7910 + 10 - 10 + 12.5 - 12.5

LM7812 LM7912 + 12 - 12 + 14.6 - 14.6

LM7815 LM7915 + 15 - 15 + 17.7 - 17.7

LM7818 LM7918 + 18 - 18 + 21 - 21

LM7824 LM7924 + 24 - 24 + 27.1 - 27.1

(Sumber: Boylestad, 1992)

Regulator tiga terminal adalah Integrated Voltage Regulator Circuit yang dirancang untuk mempertahankan tegangan outputnya tetap dan mudah untuk dirangkai.

Keuntungannya adalah:a) Membutuhkan penambahan komponen luar yang sangat sedikit, ukuran kecil.b) Mempunyai proteksi terhadap arus hubung singkat.c) Mempunyai automatic thermal shutdown.d) Mempunyai tegangan output yang sangat konstane) Mempunyai arus rendahf) Mempunyai ripple output yang sangat kecil.g) Pembiyaan rendah

Seri LM 78XX adalah regulator dengan tiga terminal, dapat diperoleh dengan berbagai tegangan tetap

Beberapa IC regulator mempunyai kode yang dibuat oleh pabrik pembuat komponen, sebagai contoh: IC LM 7805 AC Z yang artinya sebagai berikut:LM Linear Monolithic78L Bagiannomordasar yang menyatakanteganganpositip05 Tegangan outputAC StandartketepatanZ Tipe pembungkus , ZTO-92 Plastic

Seri LM 78XXC dapat diperoleh dalamkemasan TO-3 alamunium, arus keluaran (output) 1A, boleh lebih asalkan IC regulator dilengkapi dengan pendingin (heat- sink). Regulator LM 78XXC mudah dipakai dan tambahan komponen-komponen ekstern tidak banyak.Sifat-sifat IC regulator LM 78XX adalahsebagaiberikut:

1. Arus keluaran melebihi 1A.2. Pengamanan pembebanan lebih termik.3. Tidak diperlukan komponen tambahan.4. Ada pengamanan untuk transistor keluaran ( output )5. Dapat diperoleh dalam kemasan TO-3 aluminium


C. ALAT DAN BAHAN1. Alat Tangan/Mekanik

a. Solderb. Dudukan solderc. Attractor (desoldering pump)d. Tang potonge. Tang lancip

2. Bahan dan Daftar Komponena. PCB Catu Daya Linear simetris dengan regulator IC 7812 dan 7912b. Tinolc. Kabeld. Motor DC/Bor DCe. Trafo Stepdown engkel 500 mAf. Dioda D1-4 :1N5392g. Kapasitor elco C1, C2 : 2.200 UF/25 V;h. Kapasitor non polar C3, C4 : 100 nFi. Kapasitor elco C5, C6 : 220 UF/25 Vj. IC regulator tegangan + IC1 : 7812k. IC regulator tegangan - IC1 : 7912

3. Alat Ukur: AVO meter standard

D. KESELAMATAN KERJA1. Cek kondisi komponen yang akan dirakit untuk memastikan bahwa komponen yang

dirakit adalah komponen yang dalam keadaan baik.2. Bersihkan kaki komponen dan pad PCB dengan menggunakan amplas halus agar hasil

solderan baik (kokoh, mengkilat, dan runcing).3. Gunakan alat tangan/mekanik dengan benar sesuai dengan fungsinya.4. Pastikan semua komponen terpasang pada PCB dengan benar sesuai gambar skema

rangkaian.5. Pada saat pengujian dengan beban pastikan rangkaian telah terakit dengan baik dan

dalam menghubungkan ke beban motor DC pastikan terminal polaritas output DC. Karena yang akan diuji catu daya simetris maka ada dua kali pengujian dengan beban motor DC ini, yaitu:a. Pengujian keluaran tegangan positif, yaitu: keluaran (+) dihubungkan ke terminal

positif (+) motor DC dan keluaran 0 (GND) dihubungkan ke terminal negatif (-) motor DC.

b. Pengujian keluaran tegangan negatif, yaitu keluaran 0 (GND) dihubungkan ke terminal (+) motor Dc dan keluaran (–) dihubungkan ke terminal negatif (-) motor DC.

Pemasangan polaritas yang benar sebagaimana di atas akan menjadikan motor DC berputar searah jarum jam.

6. Gunakan alat ukur AVO meter dengan benar, yaitu pemilihan range sesuai dengan tegangan yang diukur. Hal ini berarti harus tepat pemilihan range ACV untuk mengukur tegangan bolak balik mulai dari jala-jala listrik PLN hingga sekunder trafo step down, dan range DCV digunakan untuk mengukur tegangan searah hasil keluaran dioda penyearah, filter, regulator, sampai dengan kabel di tingkat output.


E. GAMBAR KERJA1. Gambar Skema Rangkaian

2. Gambar Pengukuran tegangan Kerja

F. LANGKAH KERJA1. Siapkan alat dan bahan.2. Buat desain pcb secara manual pada kertas gambar A4 berdasarkan gambar skema

rangkaian. Gunakan aturan sesuai dengan gambar teknik elektronika, yaitu: bidang gambar dibagi menjadi 4 untuk gambar skema rangkaian, daftar komponen, tata letak komponen (component side) dan lay out pcb (solder side); Desain pcb dibuat dengan skala 1:1 dengan ukuran 60 X 90 mm.

3. Desain pcb yang telah jadi dipindahkan ke atas papan PCB pada sisi lapis tembaga (solder side). Pindahan dengan menggunakan pensil dan tepatkan ukuran kaki komponen sesuai dengan ukuran komponen yang sebenarnya. Perhatikan jalur hubungan yang dibuat adalah sisi solder side dan pastikan bahwa jalur telah sesuai dengan gambar skema rangkaian.

4. Tempelkan skotlet pada papan pcb yang telah dibuat gambar jalur hubungannya (work art) dan potonglah sesuai dengan gambar> perhatikan bahwa yang tertinggal adalah gambar jalur pcb sedangkan bagian yang akan dilarutkan maka dibuang skotletnya. Agar pekerjaan lancer gunakan cutter yang tajam.

5. PCB yang telah dibuang bagian skotlet yang digunakan berarti telah siap dilarutkan dengan ferrichloride (FeCl3) untuk itu pastikan sekali lagi bahwa jalur yang dibuat


telah benar dan tidak ada kesalahan. Larutkan pcb pada larutan ferrichloride yang telah dicampur dengan air panas agar proses pelarutan dapat cepat dan goyang-goyangkan wadah tempat pelarutan (ingat wadah dari bahan bukan logam, missal nampan plastic);

6. Bersihkan pcb yang telah selesai dilarut dan cek kembali kebenaran jalur hubungannya dengan menggunakan ohmmeter. Jika sudah benar lakukan penitikan sebelum dibor. Selanjutnya bor pcb sesuai dengan pad kaki komponen. Dan selesai pekerjaan pengeboran ini berarti pcb telah siap digunakan untuk perakitan rangkaian catu daya simetris.

7. Cek semua komponen yang akan dirakit dengan menggunakan AVO meter pada fungsi ohm meter untuk mengidentifikasi komponen pasif dan aktif. Pastikan bahwa semua komponen dalam kondisi baik. Masukkan hasil pengecakan pada Tabel 1.

8. Cek lay out PCB. Pastikan jalur hubungan antar titik/kaki komponen sudah benar sesuai dengan gambar skema rangkaian.

9. Pasang komponen sesuai dengan tata letak komponen. Pastikan bahwa komponen terpasang dengan benar sesuai tata letak komponen dan gambar skema rangkaian.

10. Solder kaki komponen pada pad PCB. Penyolderan dimulai dari komponen pasif terlebih dulu baru dilanjutkan dengan komponen aktif, yaitu: kapasitor (elco) dioda IC. Gunakan teknik menyolder yang benar agar hasil solderan baik, yang ditunjukkan dengan hasil solderan matang (mengkilat) dan kokoh.

11. Lakukan pengkabelan dengan benar dan rapi.12. Hubungkan rangkaian catu daya linear simeris dengan trafo stepdown dilengkapi

dengan jack AC cord. Lakukan pengujian dengan memberi beban motor DC/bor DC. Rangkaian catu daya linear yang baik dan berfungsi akan dapat menggerakkan beban motor DC/bor DC, yaitu berputar searah jarum jam.

13. Lakukan pengukuran tegangan kerja rangkaian catu daya linear simetris dengan regulator IC 7812 dan 7912, dimulai dari tegangan AC dari sumber jala-jala listrik PLN, primer dan sekunder trafo stepdown, dilanjutkan tegangan DC hasil penyearahan dioda rectifier (sistem jembatan), keluaran filter, tegangan pada IC regulator, dan filter akhir serta kabel keluaran VDC. Masukkan data hasil pengukuran pada Tabel 2.

14. Praktik selesai. Kembalikan semua alat dengan rapi dan buatlah laporan praktik.

G. TABEL DATA HASIL PRAKTIK1. Tabel 1. Hasil Pengecekan dan Identifikasi Komponen yang akan Dirakit

NO. Nama Komponen Nilai/Seri Komponen Cara Menguji/ Mengidentifikasi Komponen

Hasil

1. Trafo Stepdwon

2. Dioda Rectifier

3. Elco Filter

4. Regulator


2. Hasil pengujian rangkaian catu daya linear Simetris dengan regulator IC 7812 dan 7912 dengan diberi beban motor DC/bor DC :

a. + 12 VDC dengan 0: ...............................................................b. –12 VDC dengan 0 : ...............................................................

3. Tabel 2. Hasil Pengkuran Tegangan Kerja

No. Titik Ukur Hasil Pengukuran Keterangan1. Sumber tegangan AC dari jala-

jala listrik PLNVAC

2. Primer Trafo stepdown (0 – 220 VAC)

VAC

3. Sekunder Trafo stepdown+(12 VAC dengan CT)-(12 VAC dengan CT)

VAC

4. Keluaran Dioda Rectifier Sistem Jembatan (Bridge System)

VAC

5. Keluaran filter pertama (C1)Keluaran filter pertama (C2)

VDC

VDC

6. Keluaran filter kedua (C3)Keluaran filter kedua (C4)

VDC

VDC

7. Regulator tegangan positif dengan IC1 78121 dengan 02 dengan 03 dengan 0

VDC

0 VDC

VDC

8. Regulator tegangan negatif dengan IC1 79121 dengan 02 dengan03 dengan0

0 VDC

VDC

VDC

9. Keluaran filter akhir (C5)Keluaran filter akhir (C6)

VDC

VDC

10. Keluaran Rangkaian Catu Daya (Kabel output)a. + 12 VDC dg 0b. – 12 VDC dg 0c. +12 VDC dg – 12 VDC

VDC

VDC

VDC


jobsheet 2b_merakit catu daya linear simetris.docx

Documents