kegiatan belajar 7 ic regulator tegangan
TRANSCRIPT
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 122
KEGIATAN BELAJAR 7
IC REGULATOR TEGANGAN
Pendahuluan Penggunaan regulator tegangan tujuannya adalah untuk mendapatkan tegangan
DC yang konstan. Komponen ini biasa diletakkan setelah rangkaian filter catu daya.
Beberapa jenis regulator baik linier maupun switching telah tersedia dalam
sebuah bentuk rangkaian terpadu (IC). Umumnya regulator linier berbentuk IC dengan 3
terminal yang menghasilkan tegangan positif maupun negatif, baik yang tetap maupun
yang dapat diatur. Sedangkan salah satu contoh regulator switching berbentuk IC dengan
16 pin.
Sebelum membahas IC-IC regulator, ada baiknya dibahas terlebih dahulu dasar
dari pengaturan tegangan dan prinsip dasar dari regulator tegangan linier seri, shunt dan
regulator switching.
Hasil Pembelajaran
Setelah mempelajari bahasan ini dan mengerjakan soal-soal latihan yang ada saudara
dapat :
1. Menjelaskan Dasar Pengaturan Tegangan
2. Menjelaskan Dasar Regulator Tegangan Linier (Seri, Shunt) dan Switching
3. Menjelaskan berbagai jenis komponen IC regulator tegangan dan aplikasinya
Kriteria Penilaian
Keberhasilan saudara dalam memahami bab ini diukur dengan kriteria penilaian berikut :
1. Menjelaskan pengaturan sumber dan pengaturan beban
2. Menjelaskan regulator tegangan linier seri dengan op-amp
3. Menjelaskan regulator tegangan linier shunt
4. Menjelaskan regulator tegangan switching
5. Menjelaskan penggunaan IC-IC regulator tegangan linier
6. Menjelaskan penggunaan IC regulator tegangan switching
Sumber Pustaka :
1. Nigel P. Cook, 2005, Introductory DC/AC Electronics, sixth edition, Pearson
Prentice Hall, New Jersey, USA.
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 123
2. Robert T. Paynter, 2006, Introductory Electronic Devices and Circuits
Conventional Current Flow, seventh edition, Prenhall Inc. New Jersey, USA.
3. Thomas Floyd, David Buchla, 2002, Fundamentals of Analog Circuits, 2nd
edition, Prentice Hall Inc, New Jersey USA.
4. www.alldatasheet.com
5. www.national.com
6. www.onsemi.com
7.1. Pengaturan Tegangan (Voltage Regulation) Pengaturan tegangan terbagi menjadi dua bagian yaitu pengaturan sumber itu
sendiri dan pengaturan terhadap beban.
7.1.1. Pengaturan sumber (line regulation)
Pengaturan sumber adalah ukuran kemampuan sebuah power supply untuk
menjaga tegangan output agar tetap konstan meskipun tegangan inputnya berubah.
Pengaturan sumber biasa dinyatakan sebagai persentase perubahan tegangan output
terhadap perubahan tegangan input.
Line Regulation =
VinVout x 100%
Kadang-kadang pengaturan sumber dinyatakan juga sebagai persentase perubahan
tegangan output per volt dibagi dengan perubahan tegangan input, sehingga
persamaannya menjadi
Line Regulation =
VinVoutVout / x 100%
Dan satuannya menjadi %/V.
Contoh 1:
Pada saat input regulator berkurang sebesar 5 V, outputnya berkurang sebesar 0,25 V.
Jika tegangan output nominal 15 V, tentukan besarnya pengaturan sumber dinyatakan
dalam % dan dalam %/V !
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 124
Penyelesaian :
Pengaturan sumber I :
Line Regulation =
VinVout
x 100% =
525,0
x 100% = 5 %
Pengaturan sumber II :
Line Regulation =
VinVoutVout /
x 100% =
VVV
515/25,0
x 100%
Line Regulation = 0,33% / Volt
7.1.2. Pengaturan Beban (Load Regulation)
Pengaturan beban (Load Regulation) adalah ukuran kemampuan sebuah
power supply untuk menjaga agar tegangan outputnya tetap konstan meskipun
bebannya berubah dan dinyatakan dalam %. Persamaannya adalah
Load Regulation =
Vfl
VflVnl x 100%
Dimana VNL = Tegangan keluaran tanpa beban
VFL = Tegangan keluaran beban penuh
Ekspresi lain dari pengaturan beban adalah seperti persamaan di bawah ini, menyatakan
persentase perubahan tegangan output setiap perubahan arus beban sebesar 1 mA..
Satuannya adalah %/mA.
Load Regulation =
Rfl
Rout x 100%
Contoh 2:
Sebuah regulator tegangan memiliki tegangan tanpa beban 12,1 V dengan rating arus 200
mA. Pada saat arus maksimum, tegangan output berkurang menjadi 12 V. Tentukan
persentase pengaturan beban !
Penyelesaian :
Persentase pengaturan beban
Load Regulation =
Vfl
VflVnlx100% =
VVV
12121,12
x100% = 0,83%
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 125
Ekspresi lainnya
Load Regulation = mA200%83,0
= 0,0042%/mA
7.2. Klasifikasi Dasar Regulator Tegangan
Klasifikasi dasar dari regulator tegangan meliputi regulator linier dan regulator
switching. Kedua jenis regulator tegangan ini tersedia dalam bentuk IC. Selain itu ada
juga jenis regulator tegangan yang menggunakan komponen diskrit yaitu dioda zener dan
transistor. Pada pembahasan ini kita hanya akan membahas regulator tegangan yang
menggunakan IC baik linier maupun switching.
7.2.1. Regulator Tegangan Linier
7.2.1.1. Regulator Seri Ada dua jenis regulator linier yaitu regulator seri dan regulator shunt (paralel).
Diagram balok regulator seri ditunjukkan pada gambar 7.1 (a) sedangkan komponen-
komponen penyusunnya ditunjukkan dalam bentuk diagram balok pada gambar 7.1 (b).
Elemen pengendali (pengontrol) adalah seri dengan beban dan terletak antara
input dan output. Rangkaian sampling mendeteksi perubahan pada tegangan output.
Error detector membandingkan tegangan sample dengan tegangan referensi. Hasilnya
digunakan oleh elemen pengendali untuk mengkompensasi perubahan tegangan output
agar tetap konstan.
Rangkaian dasar regulator tegangan seri dengan op-amp ditunjukkan pada
gambar 7.2. Pembagi tegangan resistor (R2 dan R3) mendeteksi perubahan pada tegangan
output. Pada saat tegangan output berkurang yang disebabkan oleh berkurangnya
tegangan input atau pada arus beban, pembagi tegangan akan memberikan tegangan
yang sebanding kepada input inverting op-amp. Karena tegangan referensi nilainya tetap,
maka akan terjadi tegangan error kecil pada kedua input op-amp. Tegangan ini akan
dikuatkan sehingga keluaran op-amp tinggi. Pertambahan tegangan ini diberikan pada
basis Q1, sehingga menyebabkan tegangan emitor (tegangan keluaran) akan bertambah
sampai tegangan pada input inverting sama dengan tegangan referensi. Proses yang
sebaliknya akan terjadi bila tegangan output mengalami kenaikan. Dengan demikian akan
dihasilkan tegangan keluaran yang stabil.
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 126
Gambar 7.1. Diagram balok regulator seri
Vin Vout
R3
R2
Q1 Contol Eleme
D1
R1 Error Detector
Gambar 7.2. Rangkaian dasar regulator seri dengan op-amp
Op-amp pada rangkaian tersebut sebenarnya merupakan sebuah penguat non
inverting, dimana input non inverting berasal dari tegangan referensi dan input inverting
dari rangkaian umpan balik negatif R2 dan R3. Sehingga penguatan tegangan tertutupnya
adalah
ACL = 1 + 3
2
RR
Regulator Seri VIN VOUT
(a)
Control Element
Reference Voltage
Error Detector
Sample Circuit
VIN VOUT
(b)
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 127
Dengan demikian tegangan keluaran dari regulator seri ini adalah
VOUT =
3
21RR
. VREF
Dari persamaan tersebut dapat dilihat bahwa tegangan output regulator ditentukan oleh
tegangan referensi (VREF) dan perbandingan umpan balik R2/R3, sehingga tidak
tergantung pada tegangan input.
Contoh 3 :
Tentukan tegangan output dan tegangan basis Q1 rangkaian pada gambar 7.2, jika R1 =
1K, VZ = 5,1V, R2 = 10K dan R3 = 10K !
Penyelesaian :
Tegangan referensi adalah 5,1V (tegangan zener), sehingga tegangan keluaran regulator
adalah
VOUT =
KK
10101 . 5.1 V = 10,2 V
Dan tegangan basis Q1 adalah
VB = 10,2 V + VBE = 10,2V + 0,7V = 10,9 V
7.2.1.2. Regulator Shunt (Paralel)
Representasi sederhana dari regulator linier tipe shunt ditunjukkan pada gambar
7.3 (a) dan komponen dasarnya ditunjukkan dalam gambar 7.3 (b).
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 128
Gambar 7.3. Diagram balok regulator shunt.
Vin Vout
Vref
Sample circuit
Control Element
RL
R4
R3Q1
D1
Error DetectorR2
R1
Gambar 7.4. Rangkaian regulator shunt op-amp
R1
Shunt Regulator
VIN VOUT
(a)
VIN
(b)
R1
Reference Voltage
Error Detector
Control Element
Sample Circuit
VOUT
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 129
Pada gambar 7.4, elemen pengendali adalah transistor Q1, yang parallel dengan R
beban. Resistor R1 seri dengan beban. Kerjanya mirip dengan regulator seri, kecuali
bahwa pengaturan dapat dicapai dengan mengendalikan arus yang melewati transistor
parallel Q1.
Pada saat tegangan output berkurang yang diakibatkan oleh tegangan input
ataupun oleh perubahan beban, akan terdeteksi oleh R3 dan R4, dan diumpankan ke input
non inverting dari op-amp. Hasilnya akan mengurangi tegangan output op-amp (VB) yang
juga menyebabkan berkurangnya arus kolektor. Berkurangnya arus kolektor analog
dengan bertambahnya tahanan rCE. Sehingga pembagian tegangan antara R1 dan rCE akan
berubah juga. Aksi ini menyebabkan naiknya tegangan output (parallel dengan rCE) dan
menjaga tegangan keluar tetap konstan.
7.2.2. Regulator Tegangan Switching Pada regulator tegangan switching terdapat tiga mode kerja, yaitu mode step
down, mode step up dan inverter tegangan. Berikut ini akan dijelaskan tiga mode kerja
regulator tersebut.
7.2.2.1. Konfigurasi Step Down
Dalam konfigurasi step down, tegangan output selalu lebih rendah daripada
tegangan inputnya. Rangkaian dasar regulator switching dalam mode step down
ditunjukkan pada gambar 7.5. Transistor Q1 digunakan untuk men-switch tegangan input
pada saat siklus aktif yang didasarkan pada keperluan beban regulator. Filter LC
kemudian digunakan untuk merata-ratakan tegangan switch dari transistor. Karena Q1
hanya ON atau OFF saja, maka kerugian daya pada elemen kontrol relatif lebih kecil.
Sehingga regulator switching banyak digunakan terutama untuk aplikasi daya yang tinggi
atau dalam aplikasi yang memerlukan efisiensi yang tinggi.
Interval ON dan OFF dari Q1 menentukan pengisian dan pembuangan muatan
oleh kapasitor. Kapasitor mengisi saat Q1 ON dan membuang muatannya saat Q1 OFF.
Pada saat kondisi ON bertambah relatif terhadap OFF, kapasitor mengisi lebih banyak,
sehingga tegangan output akan bertambah. Sebaliknya jika kondisi ON berkurang relatif
terhadap kondisi OFF, maka kapasitor membuang muatannya lebih banyak sehingga
tegangan output akan berkurang. Sehingga dengan mengatur siklus hidup transistor Q1
tegangan output dapat diatur. Induktor digunakan untuk menghaluskan fluktuasi
tegangan output yang disebabkan oleh pengisian dan pembuangan muatan kapasitor.
Timing diagram dari siklus transistor dan tegangan output ditunjukkan pada gambar 7.6.
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 130
variablepulse-widthoscillator
VIN VOUTRL
A
D2
R1
R3
R2C
L
D1
Q1
Gambar 7.5. Rangkaian dasar regulator switching konfigurasi step down
Siklus hidup transistor Q1 adalah
ton = offon
on
ttt
Sehingga idealnya tegangan output sama dengan
VOUT =
Tton . VIN
T adalah perioda siklus on-off transistor Q1 dimana perioda T adalah jumlah waktu hidup
dan waktu mati dari transistor Q1 atau T = (ton + toff)
Proses pengaturan tegangannya adalah sebagai berikut. Pada saat VOUT turun,
waktu hidup (ton) Q1 bertambah, dan menyebabkan penambahan jumlah muatan pada C
untuk mengkompensasi pengurangan tegangan pada output sehingga kembali ke keadaan
semula. Begitu juga sebaliknya, jika VOUT naik, ton Q1 berkurang, sehingga cukup
mengurangi pengisian muatan kapasitor, dan menyebabkan tegangan output berkurang.
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 131
7.2.2.2. Konfigurasi Step Up
Rangkaian dasar regulator switching mode step up ditunjukkan pada gambar 7.7.
Dari gambar tersebut terlihat bahwa transistor Q1 digunakan sebagai switch ke ground.
Pada saat Q1 hidup sebuah tegangan yang nilainya mendekati VIN diinduksikan
pada L. Selama waktu hidup Q1 (ton) tegangan induktor berkurang dari nilai
maksimumnya dan dioda D1 mendapat bias balik. Semakin lama Q1 on maka VL akan
semakin kecil. Selama waktu hidup (ton) kapasitor hanya sedikit membuang muatannya
ke resistansi beban.
VOUT
VOUT
ton toff
ton toff
VOUT
ton toff
(a) Tegangan output dipengaruhi oleh siklus hidup transistor Q1
(b) Siklus hidup transistor Q1 bertambah, tegangan output bertambah
(c) Siklus hidup transistor Q1 berkurang, tegangan output berkurang
Gambar 7.6. Timming diagram siklus hidup transistor
Q1On/Off control
Q1On/Off control
Q1On/Off control
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 132
Variablepulse-widthoscillator
VIN VOUT
RL
A
D2
R1
L
R3
R2
C
D1
Q1
Gambar 7.7. Rangkaian dasar regulator switching mode step up
Pada saat Q1 off, tegangan induktor secara tiba-tiba memiliki polaritas yang
berlawanan dan menambah tegangan input, dioda D1 mendapat bias maju dan membuat
kapasitor mengisi muatannya. Tegangan output sama dengan tegangan kapasitor dapat
memiliki nilai yang lebih tinggi dari VIN karena kapasitor diisi oleh VIN ditambah tegangan
induksi pada induktor selama waktu mati transistor Q1 (toff).
Semakin panjang ton Q1, tegangan induktor semakin banyak berkurang dan
perubahan polaritas induktor akibat Q1 off menghasilkan tegangan yang semakin besar.
Tegangan output tergantung pada aksi medan magnet induktor (ton) dan pengisian
muatan kapasitor (toff).
Pengaturan tegangan dibuat dengan pengaturan ton Q1 sebagai akibat dari
perubahan tegangan output yang disebabkan oleh perubahan tegangan input atau
perubahan arus beban. Jika VOUT naik ton Q1 akan berkurang yang menghasilkan suatu
pengurangan dalam pengisian kapasitor. Jika VOUT turun ton Q1 akan bertambah sehingga
muatan yang dapat diisikan ke kapasitor semakin banyak. Pengaturan tegangan dengan
cara seperti ini akan menghasilkan tegangan keluaran yang sangat konstan.
7.2.2.3. Konfigurasi Inverter Tegangan Tipe ketiga dari regulator switching menghasilkan tegangan output yang memiliki
polaritas berlawanan dengan tegangan inputnya. Rangkaian dasarnya ditunjukkan pada
gambar 7.8.
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 133
Variablepulse-widthoscillator
+VIN -VOUT
A
D2
R1RL
R3
R2
D1
CL
Q1
Gambar 7.8. Rangkaian dasar regulator Inverter Tegangan
Pada saat Q1 mulai hidup (ON) tegangan induktor naik sampai mendekati VIN.
Selama Q1 on, dioda mendapat bias balik dan tegangan induktor berkurang dari nilai
maksimumnya. Kemudian pada saat Q1 off, tegangan induktor berbalik arah, sehingga
dioda mendapat bias maju, mengisi kapasitor dan menghasilkan tegangan keluaran
negatif. On dan off nya transistor Q1 yang berulang-ulang menghasilkan pengisian dan
pembuangan muatan kapasitor yang berulang juga, dan ini dihaluskan oleh aksi filter LC.
Seperti pada konfigurasi step up, semakin singkat transistor hidup (ton<),
tegangan output semakin besar dan sebaliknya. Efisiensi regulator switching dapat lebih
dari 90%.
7.3. IC Regulator Tegangan
7.3.1. IC Regulator Tegangan Linier IC Regulator Tegangan Linier adalah alat yang digunakan untuk menjaga
tegangan output dari power supply dc relatif konstan meskipun tegangan input atau arus
beban berfluktuasi. Sebagian besar IC regulator tegangan merupakan peralatan yang
memiliki 3 terminal.
Ada beberapa tipe IC regulator tegangan yaitu :
1. Regulator positif tetap dan regulator negatif tetap Yaitu regulator yang mampu menghasilkan keluaran tegangan positif atau negatif
dengan nilai tertentu. Contohnya MC 7805 (positif 5V) atau MC 7905 (negatif 5V).
Input tegangan untuk IC ini harus lebih tinggi minimal 2V dari tegangan keluaran
yang dicantumkan pada IC. Sebagai contoh, untuk IC MC 7805, maka tegangan
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 134
input minimum adalah 7 Volt. Contoh rangkaian power supply yang
menggunakan IC jenis ini ditunjukkan pada gambar 7.9.
+5V
0
220Vac
C2=1uF
IN
COM
OUTMC7805B
C1=1000uF
BRIDGE
F
T1
Gambar 7.9. Contoh power supply +5V
(a) (b)
Gambar 7.10. (a) IC 78XX (b) IC 79XX
2. Adjustable Regulator Positif dan Negatif
Jenis IC ini menghasilkan tegangan keluaran DC yang dapat diatur. Contohnya
adalah IC LM317. IC ini memiliki jangkauan tegangan keluaran mulai dari +1,25V
sampai dengan +37V. Jenis IC regulator dengan tegangan negatif contohnya
adalah IC LM 337. Gambar 2.26 memperlihatkan rangkaian power supply dengan
keluaran yang dapat diatur, dengan mengatur R2. LM317 menjaga tegangan
konstan 1,25 V antara output dan terminal pengatur. Ini menghasilkan nilai arus
yang tetap pada R1 sebesar 52 mA (1,25V/240Ω). IADJ untuk IC LM 317 biasanya
sekitar 50μA. Keluaran diambil dari kedua resistor (R1 dan R2) dan dapat dicari
dengan persamaan
VOUT = 1,25 V
1
21RR
+ IADJ . R2
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 135
Vin 220VacVOUT
T
C3
R2
R1
C2
IN
COM
OUTLM317
C1
BRIDGE
Gambar 7.11. Adjustable positif power supply
(a) (b)
Gambar 7.12. (a) IC LM317 (b) IC LM337
3. Dual Tracking voltage regulator. Jenis IC regulator tegangan ini mampu menghasilkan tegangan positif dan negatif
sekaligus dengan nilai yang sama. Sebagai contoh IC RC 4195 menghasilkan
output +15V dan -15V. Selain tegangan tetap, ada juga IC yang menghasilkan
tegangan yang dapat diatur (adjustable). Contoh rangkaian regulator dual
tracking ditunjukkan pada gambar 7.13.
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 136
Vin 220Vac +Vdc
-Vdc
CT
C6
C5
IN
COM
OUTFixed -
IN
COM
OUTFixed +
C4
C3
C2
C1
BRIDGE
Gambar 7.13. Dual polarity power supply
Gambar 7.14. (a) Diagram balok IC RC4195 (b) Kemasan IC RC 4195
7.3.2. IC Regulator Tegangan Switching Salah satu contoh IC regulator tegangan switching adalah IC LM78S40 yaitu IC
buatan national semikonduktor yang tersedia dalam kemasan DIP 16 pin. IC ini bisa
digunakan dalam tiga mode yaitu step down, step up dan juga inverter tegangan. Gambar
7.15 menunjukkan diagram skematik IC LM78S40.
Beberapa rangkaian aplikasi untuk IC LM78S40 ditunjukkan pada gambar 7.16
untuk mode step down, gambar 7.17 mode step up dan gambar 7.18 mode inverter
tegangan. Selengkapnya mengenai jenis IC ini dapat dilihat pada lampiran data sheet di
bagian akhir buku ini.
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 137
Gambar 7.15. Diagram skematik IC LM78S40
Gambar 7.16. IC LM78S40 dalam mode step down
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 138
Gambar 7.17. IC LM78S40 dalam mode step up
Gambar 7.18. IC LM78S40 dalam mode inverter tegangan
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 139
Rangkuman
Regulator tegangan menjaga agar tegangan output DC tetap konstan pada saat
tegangan input atau beban berubah.
Pada dasarnya regulator tegangan terdiri dari sumber tegangan referensi, error
detector, sampling circuit dan elemen pengendali. Biasanya terdapat juga
rangkaian proteksi.
Kategori dasar regulator tegangan adalah regulator tegangan linier dan regulator
switching.
Regulator tegangan linier dapat dibagi menjadi regulator seri dan shunt.
Dalam regulator linier seri elemen pengendali (transistor) seri dengan beban,
sedangkan dalam regulator shunt transistor paralel dengan beban.
Ada tiga jenis konfigurasi dasar regulator switching yaitu step down, step up dan
inverting.
Regulator switching lebih efisien daripada regulator linier, sehingga banyak
digunakan pada rangkaian-rangkaian yang memerlukan tegangan rendah dan
arus yang besar.
Soal-soal Latihan
I. Pilihlah jawaban yang anda anggap paling benar !
1. Dalam kasus pengaturan sumber
a. jika temperatur berubah, tegangan output tetap
b. jika tegangan output berubah, arus beban tetap
c. jika tegangan input berubah, tegangan output tetap
d. jika beban berubah, tegangan output tetap
2. Dalam kasus pengaturan beban
a. jika temperatur berubah, tegangan output tetap
b. jika tegangan output berubah, arus beban tetap
c. jika tegangan input berubah, tegangan output tetap
d. jika beban berubah, tegangan output tetap
3. Di bawah ini yang bukan merupakan bagian dari rangkaian dasar regulator tegangan
adalah
a. control element b. sampling circuit
c. voltage follower d. error detector
4. Perbedaan yang paling mendasar antara regulator linier seri dan shunt adalah
a. kemampuan arus yang dapat dihandel
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 140
b. posisi dari control element
c. jenis sample circuit
d. jenis error detector
5. Dalam regulator seri, tegangan output ditentukan oleh
a. control element b. sample circuit
c. reference voltage d. jawaban b dan c benar
6. Fungsi utama dari pembatas arus pada regulator adalah
a. melindungi regulator dari arus yang berlebihan
b. melindungi beban dari arus yang berlebihan
c. untuk mencegah trafo dari kebakaran
d. untuk menjaga agar tegangan keluaran konstan
7. Dalam sebuah regulator linier, transistor pengendali menghantar pada
a. sebagian kecil saja dari waktu b. setengah dari waktu
c. sepanjang waktu d. hanya pada saat arus beban berlebihan
8. Dalam sebuah regulator switching, transistor pengendali menghantar pada
a. sebagian dari waktu b. sepanjang waktu
c. jika tegangan input melewati batas d. hanya pada saat overload
9. Salah satu contoh IC yang merupakan regulator linier dan positif adjustable adalah
a. IC LM7809 b. IC LM317
c. IC LM78S40 d. IC LM337
10. Sebuah transistor pass eksternal yang biasa digunakan pada regulator berfungsi untuk
a. meningkatkan tegangan output
b. memantapkan pengaturan tegangan
c. meningkatkan kemampuan arus regulator
d. melindungi dari hubungsingkat rangkaian
II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !
1. Apa yang dimaksud dengan rangkaian regulator tegangan ? Jelaskan !
2. Output nominal sebuah regulator tegangan 8 V. Tegangan output ini berubah
sebesar 2 mV pada saat tegangan input berubah dari 12 V menjadi 18 V. Berapa %
pengaturan sumber tegangan tersebut ? Berapa pengaturan sumber dalam %/V ?
3. Sebuah regulator tegangan memiliki tegangan output tanpa beban 10V dan pada
saat beban penuh tegangan menjadi 9,90V. Berapa % pengaturan beban ? Jika
arus beban penuh adalah 250 mA, berapa pengaturan beban dalam %/mA?
4. Gambarkan diagram balok dari regulator linier seri ! Jelaskan fungsi dari setiap
bagian pada diagram balok tersebut !
Komponen eleKtroniKa 2 – ic regulator tegangan
Agus RiyAnto, st 141
5. Gambarkan diagram balok dari regulator linier shunt ! Jelaskan fungsi dari setiap
bagian pada diagram balok tersebut !
6. Apa keuntungan rangkaian regulator shunt yang tidak dimiliki oleh rangkaian
regulator seri ?
7. Pada gambar di bawah ini, berapa rating daya resistor yang diperlukan untuk R1,
jika tegangan input maksimumnya 18 Volt ?
+Vin +Vout
Q1
R4
R3
R1
56
R2
D1
Op-amp
8. Jika pada rangkaian di atas tegangan maksimumnya 24 Volt dan R1 diganti
nilainya dengan 100Ω, berapa rating daya resistor yang harus digunakan ?
9. IC LM 317 digunakan dalam rangkaian dengan resistansi pengatur R1 = 1K dan R2
= 10K (Potensiometer). Tentukan tegangan output minimum dan maksimumnya !
(IADJ = 50 μA).
Vin 220VacVOUT
T
C3
R2
R1
C2
IN
COM
OUTLM317
C1
BRIDGE
10. Jelaskan tiga jenis rangkaian regulator tegangan switching !