Simulasi Cara Kerja Rangkaian Catu Daya atau Power Supply Setengah Gelombang

Rangkaian catu daya atau power supply merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menyediakan supply tegangan dan arus listrik bagi setiap peralatan elektornika. Input dari rangkaian ini merupakan tegangan listrik yang datang dari jala jala listrik (PLN) dan outputnya menghasilkan berbagai macam tegangan dan arus sesuai dengan kebutuhan perangkat elektronika. Secara umum, rangkaian ini akan mengubah tegangan listrik yang besar dan masih berupa arus bolak balik (AC) yang datang dari jala jala listrik menjadi tegangan yang lebih kecil dan arusnya searah (DC) sesuai kebutuhan perangkat. Untuk mengubah tegangan dan arus listrik bolak balik menjadi tegangan dan arus listrik searah dilakukan beberapa tahapan seperti penurunan tegangan, penyearahan tegangan, perataan arus, dan penstabilan tegangan. Berikut ini akan dijelaskan cara kerja rangkaian catu daya setengah gelombang dengan menggunakan program simulasi rangkaian catu daya seperti tampilan di bawah ini.

Gambar di atas merupakan bentuk pola dari rangkaian catu daya setengah gelombang yang belum terpasang komponennya. Terlihat pada bagian input ada tegangan listrik ac (alternating current) 220 volt yang akan kita turunkan dan searahkan tegangannya. Untuk menurunkan teganganya kita gunakan trafo step down (dengan memilih jenis trafo yang akan digunakan) seperti berikut.

Misalkan kita pilih trafo dengan lilitan primer NP 270 dan lilitan sekunder NS 10 lilitan sehingga tegangan ac 220 volt akan turun menjadi tegangan ac 8 volt seperti terlihat pada gambar berikut.

Untuk menyearahkan tegangan ac 8 volt yang dihasilkan oleh trafo penurun tegangan di atas kita pasang dioda penyearah (dengan mengklik ikon dioda) sehingga teganan ac 8 volt dapat disearahkan seperti gambar berikut.

Pada gambar di atas terlihat bahwa tegangan ac sudah disearahakan oleh sebuah dioda, hanya saja hasil penyearahan belum terlihat sempurna karena masih terdapat ripel tegangan  sehingga belum bisa kita gunakan pada rangkaian elektronika. Untuk menyearahkan atau menghilangkan ripel tegangan tersebut kita pasang kapasitor elektrolit (dengan cara mengklik icon kapasitor) seperti terlihat pada gambar berikut.

Pada gambar di atas kita sudah mendapatkan tegangan searah dc (direct current) 8 volt yang siap digunakan pada rangkaian elektronika. Jika kita ingin mendapatkan tegangan yang stabil dan besaran tegangan sesuai kebutuhan kita dapat menggunakan jasa komponen IC dan atau dioda zener. Pada simulasi ini kita akan menggunakan IC 78xx yang mampu menghasilkan tegangan output stabil dengan nilai tertentu. Dengan mengklik icon IC kita dapat memilih salah satu jenis IC 78xx untuk mendapatkan tegangan stabil yang diinginkan. Pada contoh ini kita pilih IC 7805 untuk menghasilkan tegangan output stabil sebesar 5 volt dc.

Dari penjelasan di atas kita dapat memahami proses perubahan tegangan ac 220 volt (PLN) menjadi tegangan dc 5 volt stabil yang dapat digunakan pada rangkaian elektronika yang konsumsi tegangannya sebesar 5 volt. Apa yang akan terjadi jika komponen komponen tersebut salah dalam pemasangannya? apakah rangkaian tersebut akan menghasilkan tegangan yang diinginkan? Untuk mengetahuinya silahkan baca artikel simulasi jika terjadi kesalahan pemasangan komponen dalam rangkaian catu daya setengah gelombang.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: