Skema Rangkaian Catu Daya (Power Supply) Teregulasi

Pada semester 3 dalam salah satu mata kuliah Elektronika, Dr. Hendro, dosen kami, memberikan tugas besar pada akhir perkuliahan. Tugas tersebut adalah membuat rangkaian catu daya teregulasi dengan keluaran minimal 1 A pada hambatan beban atau daerah keluaran.
Berikut ini adalah rangkaian yang kami gunakan,


Trafo yang digunakan adalah trafo 3 A karena kami menginginkan keluaran minimal 1 A, walaupun setelah diuji coba dosen kami berkata bahwa sebenarnya dengan trafo 1 A pun sudah cukup.
Dengan input masukkan berupa tegangan AC 220 Volt pada bagian primer menjadi 12 Volt pada bagian sekunder, kami menggunakan Diode bridge sebagai penyearah gelombang penuh. Dioda yang digunakan adalah 4 buah dioda tipe IN 5402. Kami memilih dioda bridge 3 A karena trafo yang kami gunakan juga 3 A. Jika kami gunakan dioda bridge yang kapasitasnya 1 A maka dioda ini akan terbakar dan tidak dapat digunakan lagi.

Selanjutnya kami memasang 3 buah kapasitor. Tujuan dari kapasitor ini adalah untuk mengubah tegangan AC menjadi DC. Dengan fungsi kapasitor sebagai filter, maka tegangan akan disimpan sehingga tidak langsung jatuh melainkan mengikuti garis merah pada gambar di samping.

Semakin besar nilai kapasitansi, maka tegangan ripple yang dihasilkan juga akan semakin datar dan jatuhnya juga tidak akan jauh. Hal ini baik mengingat bentuk keluaran tegangan DC adalah garis lurus (bukan berupa gelombang).
IC 7812, Integrating Circuit, tipe 7812 dimana dua digit terakhir pada tipe IC ini menunjukkan keluaran yang diinginkan dari rangkaian ini. Dalam rangkaian ini diharapkan tegangan keluaran adalah 12 Volt sehingga syarat yang harus dipenuhi adalah input pada kaki 1 harus lebih besar dari 12.. Dalam rangkaian ini tegangan DC yang diukur pada kaki bridge secara horizontal adalah 12√2 atau 16.8 sehingga lebih besar dari 12 ketika masuk pada IC.
Terakhir, fungsi dari transistor MJ 2955 adalah sebagai penguat arus, untuk membuat arus keluaran mencapai satuan Ampere, biasanya jika tanpa transistor maka rangkaian ini hanya akan mencapai satuan mili Ampere. Untuk keperluan catu daya, transistor harus dibias tegagan yang konstan pada basis sehingga teganganyang keluar pada emitter tetap. Agar tegangan basis tetap stabil, baisanya digunakan dioda zener. Namun pada rangkaian ini fungsi dari dioda zener sudah digantikan oleh IC 7812.

Pada daerah keluaran, awalnya kami memberikan beban terpasang sebesar 5.6 Ω 5 W. Namun ternyata resistor ini panas dan hampir terbakar. Kami menggunakan transistor dalam wadah keramik untuk memperkecil resiko terbakar. Namun tetap saja resistor ini panas. Yang salah dalam hal ini adalah seharusnya hambatan beban ini tidak terpasang dalam rangkaian hanya diletakkan pada bagian Vout pada rangkaian. Hambatan beban yang terpasang juga dapat menyebabkan tegangan pada dioda dan rangkaian akan jatuh dan lebih kecil dari seharusnya.
Disamping itu, hambatan beban yang kami gunakan juga salah, karena rangkaian ini seharusnya mampu hingga 20 W. Namun karena pada awalnya kami takut apabila rangkaian beban diberi daya yang lebih besar dari kemampuannya maka justru bukan hambatan bebannya yang terbakar, tetapi rangkaian catu daya kami yang akan terbakar.
Akhirnya, setelah hambatan beban yang terpasang kami lepas maka didapatkan tegangan keluaran yang diinginkan, sekitar 12 koma sekian.