Power Supply / Adapter AC to DC

Semester ini saya mengikuti (kembali) training calon kru Workshop HME. Tugas pertama yang harus dibuat oleh tiap kelompok adalah membuat sebuah Power Supply/ Adapter AC to DC.

Apa gunanya?
Kebanyakan device elektronik pasti pake listrik DC. Kalau kita pakai baterai kan bakal habis, jadi terhitung boros. Lebih baik menggunakan listrik AC dari jala-jala yang kemudian diubah menjadi DC.
Contohnya kayak charger HP atau laptop.

Konsep Adapter
Konsep dari adapter yang akan dibuat adalah sebagai berikut:

Gambar 1 Konsep DC Supply

Transformator
  Transformator digunakan untuk menurunkan tegangan dari tegangan jala-jala dengan 220 Vrms menjadi tegangan yang lebih kecil (tergantung trafonya). Biasanya digunakan keluaran 12 Vrms.

Diode Rectifier
  Dengan menggunakan bridge rectifier, kita dapat "menyearahkan" sinyal AC menjadi seperti berikut. Vs (hitam) adalah input AC,  Vo (biru) outputnya.

Gambar 2 Full-Wave Rectifier

Filter
  Walaupun hasil dari rectifier sudah selalu positif, tetapi nilainya masih berubah-ubah. Untuk mendapatkan sinyal DC yang statis maka digunakan filter menggunakan kapasitor.

Gambar 3 Rectifier dengan Filter Kapasitor

  Dengan memanfaatkan gejala transien pada kapasitor, dapat dihasilkan sinyal menyerupai sinyal DC yang memiliki ripple. Ripple yang terjadi adalah akibat kapasitor discharge, oleh karena itu ripple akan dipengaruhi oleh nilai kapasitor.
Waktu discharge: T=RC
Maka untuk memperkecil ripple dapat dilakukan dengan cara menaikkan nilai kapasitansi kapasitor.

Voltage Regulator
  Hasil dari proses di atas hingga filter adalah sinyal DC 12 V. Apabila diinginkan output voltage DC yang berbeda (<=12 V) dapat dilakakukan dengan menggunakan voltage regulator.
  Regulator yang digunakan untuk mendapatkan nilai yang sesuai keinginan kita adalah LM317. Untuk spesifikasinya, silahkan dicari sendiri datasheetnya.

Gambar 4 Rangkaian Konfigurasi LM317

  Dari datasheet, output LM317 adalah:

dengan mengabaikan nilai Iadj yang sangat kecil didapatkan output:

Pembuatan Adapter
Spesifikasi 
  - Multiple Voltage Output: 1.5V, 3V, 5V, 7.5V, 9V, dan 12V.

 Komponen dan Bahan yang dibutuhkan
  - Trafo 220V-12V
  - Fuse + tempatnya
  - Bridge Rectifier
  - Kapasitor 4700uF dan 10uF
  - LM317
  - Resistor 1k untuk R1
  - Trimpot 10k 6 buah untuk R2 yang berbeda-beda
  - Rotary Switch
  Lainnya: - Kabel untuk AC
               - Stop kontak (colokan)
               - Jumper
               - Casing

Skematik Rangkaian yang Digunakan

Gambar 5 Skematik Rangkaian Adapter

Pengesetan Alat
  Untuk mendapatkan nilai output yang dihasilkan, ukur output dengan voltmeter lalu putar trimpot hingga output yang dikehendaki didapatkan.

Hasil Jadi
Berikut hasil jadi adapter yang kami buat:

Gambar 6 Rangkaian di dalam Casing

Gambar 7 Hasil Jadi dengan Casing

Itulah adapter hasil pengerjaan tugas pertama kami dalam kaderisasi WS HME.

Terima kasih sudah menyempatkan diri untuk mampir dan membaca. Syukur alhamdulillah kalau menjadi ilmu yang bermanfaat.
Sampai jumpa di post berikutnya!

"Hidup ini sebuah film panjang, dengan aku sebagai tokoh utama. Kini pilihanku karakter apa yang ingin ada pada tokoh utamanya." -Tanduk Ion-