Rangkaian Catu Daya Tegangan Tetap dengan IC
Mungkin Anda sudah kenal banyak jenis dan konstruksi catu daya. Memang rata-rata rangkaian catu daya yang baik selalu dilengkapi dengan rangkaian stabilisator agar tegangan yang dihasilkan stabil.
Rangkaian catu daya yang dibahas kali ini adalah rangkaian catu daya standar yang sangat populer dengan sebuah IC tipe 78xx atau 79xx. Rangkaian catu daya ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan dan sangat mudah untuk dimodifikasi, misalnya untuk menangani arus yang jauh lebih besar.
Rangkaian power supply atau catu daya sebenarnya sama saja, terdiri dari trafo step down, dioda penyearah dan beberapa filter seperti kapasitor, resistor dan induktor. Namun biasanya yang membedakannya adalah rangkaian stabilisator atau regulator tegangan yang digunakan. Adapun rangkaian catu daya tegangan tetap dengan IC adalah sebagai berikut:
Rangkaian catu daya tegangan tetap dengan IC 78xx
Dari rangkaian elektronika diatas terdapat rangkaian yang menggunakan IC yang berbeda dengan rangkaian yang ada dibawah. Perbedaannya secara fungsi adalah, IC 78xx digunakan untuk catu daya positif, sedangkan IC 79xx untuk catu daya negatif. Untuk mengenali besaran tegangan yang dihasilkan sangat mudah, yakni berdasarkan penomoran belakang IC tipe 78xx. Misalnya jika tegangan yang diinginkan adalah 12 Volt, maka tipe IC yang digunakan adalah 7812, untuk catuan positif, dan 7912 untuk catuan negatif, dan seterusnya.
Dengan mengidentifikasi penomoran dua digit terakhir dari tipe IC, maka hampir mustahil terjadi kesalahan perancangan dalam menentukan tegangan output. Input yang diperlukan agar IC regulator dapat bekerja setidaknya minimal harus tiga Volt lebih tinggi dari output yang dihasilkan. Misalnya IC yang digunakan adalah 7812 untuk menghasilkan tegangan 12 VDC, maka input tegangan setidaknya harus 15V. Jika IC 7805, maka inputnya harus 9V dan seterusnya.
Kapasitor C1 berfungsi untuk menurunkan tegangan ripple yang berasal dari tegangan AC transtormator yang masih terdapat pada output dioda. Nilai kapasitor C1 ini idealnya bergantung pada seberapa arus yang akan dikeluarkan. Hal ini agar tegangan ripple dapat diminimalisir secara optimal. Namun pada dasarnya semakin besar arus yang dikeluarkan maka nilai kapasitor C1 harus semakin besar.
Selain kapasitor C1, juga terdapat kapasitor C3 yang berfungsi untuk menghilangkan gangguan-gangguan (interferensi) pada frekuensi tinggi yang (mungkin) bisa masuk kapan saja pada jalur kelistrikan catu daya. Kapasitor C2 hanya berfungsi untuk mengoptimalkan perubahan-perubahan kecil pada beban sehingga semakin stabil.
Rangkaian Catu daya catuan negatif
Jika dibutuhkan negatif, maka dengan mudah kita dapat membuat sama persis seperti rangkaian catu daya catuan positif. Namun dengan mengganti IC tipe 78xx dengan 79xx, selebihnya semua relatif sama. Adapun skemanya sebagai berikut:
Rangkaian catu daya tegangan tetap dengan IC 79xx
Dari skema diatas terlihat bahwa catu daya catuan negatif terlihat seperti kebalikan dari catuan positif. Sehingga jika ingin dibangun sebuah catu daya simetris, tinggal menggabungkan saja bagian 0 Volt atau groundnya.
Tips merakit catu daya
Rangkaian catu daya dengan 78xx dan 79xx dapat menangani arus maksimal 1A, sehingga pada pengoperasiannya diperlukan sebuah pendingin yang cukup, bahkan kebih lebar lebih baik. Kapasitor C1 yang digunakan adalah 1000uF/25V atau 2200uF/25V akan lebih baik.
Pemasangan trafo lazimnya tidak menempel pada PCB karena dikhawatirkan akan terjadi short secara tidak sengaja dan ternjadi osilasi tegangan elektromagnet pada jalur PCB. Jika trafo 1A tidak ada, trafo 1,5 dapat dipakai untuk ukuran aru maksimum yang diperbolehkan.
Jika rangkaian catu daya akan dipasang pada box, akan lebih baik ditambahkan sebuah sekering 220V, sebuah lampu neon kecil dan saklar untuk memudahkan penggunaan dan aman terhadap hubung singkat (short).
Pada IC 78xx dan 79xx terdapat proteksi arus berlebih, oleh karena itu tidak disarankan penggunaan beban maksimum lebih atau sama dengan 1 A yang terlalu lama karena akan menyebabkan IC sangat panas. Akan tetapu jika IC terlampau panas karena beban berlebih, sistem proteksi akan bekerja. Yakni IC 78xx atau 79xx akan menurunkan arus secara otomatis sehingga suhu pada IC akan berkurang.
Berikut ini adalah daftar IC 78xx atau 79xx yang dapat digunakan pada rangkaian catu daya tegangan tetap.
