logo blog
Blog Elektronika Spot
Pastikan untuk tidak melewatkan artikel yang mungkin anda ingin simak dengan melihat :Daftar Isi
Terima kasih atas kunjungan Anda, semoga bermanfaat.

DC-Regulator Tahan Hubung-singkat

Advertisement

Regulator DC 3 - 13,8V 10A yang tahan terhadap hubung-singkat.

Banyak rangkaian DC regulator tidak tahan terhadap terjadinya hubung singkat. Jika terjadi hubung singkat antara keluaran + (positif) dan – (negatif), maka regulator akan langsung rusak.
Rangkaian berikut adalah sebuah DC regulator dengan keluaran tegangan yang bisa dipilih-pilih dan mempunyai ketahanan terhadap terjadinya hubung singkat.
Basis rangkaian adalah dari DC regulator power-supply lokal yang banyak beredar di pasaran.
Modifikasi telah dilakukan untuk menambah kemampuan supply arus agar bisa lebih besar, serta penambahan perlengkapan pembatas arus (current-limitter).

dc regulator 10A

Supplier arus dan tegangan yang sebenarnya dibangun oleh untai transistor berpenguatan tinggi, yaitu T2-T3, T4 dan T5.
Basis T2 mendapatkan tegangan kerja melalui R5 yang besar tegangan ini menentukan besar tegangan keluaran. Tetapi pada basis T2 ini terpasang transistor T1, sedangkan T1 berfungsi sebagai pengontrol tegangan yang emitornya mendapatkan tegangan stabil dari tegangan maju (Voltage-forward) dioda D1.
T1 mengontrol tegangan yang ada pada basis T2 dengan pembagi tegangan variabel R1a...R1g dan R2.
Switch rotary Sw1 memilih rasio pembagian tegangan sehingga ia menjadi berfungsi sebagai pemilih tegangan keluaran (V.out). Dengan konfigurasi seperti itu tegangan keluaran ada sebesar :

Vo = (1,72 x R2) / R1

Terlihat bahwa semakin kecil pilihan untuk R1 maka semakin besar tegangan pada output rangkaian. Besar tegangan output juga dipengaruhi tipe T1 dan D1 yang digunakan, menyangkut besar hFE dan VFD dioda. Yang terpenting adalah bahwa T1 perlu dari transistor berpredikat driver (paling tidak) dan D1 adalah dioda berpredikat power rectifier tegangan rendah.

Rangkaian protector dan power unit.

protector

Pada rangkaian protector-unit di atas, T6 dan T7 membentuk sirkit pembatas arus (current limitter).
T6 mendeteksi kuat arus yang mengalir pada R3.
Jika kuat arus mencapai maksimal dan melewati ketentuannya (misalnya karena terjadi overload atau hubung singkat), tegangan yang ada di R3 akan mengaktifkan T6. Akibatnya T7 pun akan ikut aktif juga.
Kolektor T7 lalu akan memberikan tegangan positif kepada basis T2, sehingga tegangan output akan menjadi nol.
Apabila sumber overload atau sumber hubung singkat belum segera dilepaskan dari sambungan ke rangkaian, maka kejadian itu akan berulang-ulang terus.
Karena itu besarnya arus maksimal harus diperhitungkan supaya tidak akan merusak trafo ataupun komponen yang lainnya meskipun terjadi hubung singkat dalam waktu yang lama.
Kuatnya arus maksimal ini ditentukan oleh :

Imax. = 0,7 / R3

R3 bisa ditukar-tukar sesuai dengan kuat arus maksimal yang diinginkan. Ketepatan angka kuat arus ini sangat dipengaruhi oleh besarnya nilai toleransi R3.
Sebaiknya dipilih resistor yang berkwalitas baik untuk ini, sebab seringkali resistor-resistor berdaya besar (yang bukan resistor karbon) terbuat dari bahan kawat-resitif dengan toleransi yang agak “sembarangan”.
Jika ingin mendapatkan hasil yang terbaik diperlukan uji ukur yang agak teliti. Jika tidak, maka ketepatan dipasrahkan saja kepada nilai R3 yang ada.

T4 dan T5 memerlukan keping pendingin yang cukup besar, jika rangkaian sering digunakan untuk arus yang kuat. Kedua transistor ini tidak memerlukan isolator ketika dipasang pada keping pendingin karena kolektornya langsung terkoneksi dengan keluaran – (negatif) yang kemudian dijadikan ground.
R4a dan R4b dipasang untuk mengupayakan bahwa masing-masing transistor akhir (T4 dan T5) mengalirkan arus yang seimbang ketika rangkaian dibebankan untuk mengeluarkan arus besar.
Masih terbuka lebar untuk memperbanyak transistor akhir (beserta resistor R4-nya) supaya arus bisa lebih besar lagi, asalkan disesuaikan dengan kemampuan trafo yang digunakan.
Dioda bridge-rectifier juga perlu disesuaikan lagi jika perlu, dan yang lebih penting adalah perhitungan untuk R3, karena menentukan berapakah arus maksimal yang masih diijinkan untuk dikeluarkan oleh regulator...

Daftar komponen DC regulator :
R1a = 330Ω
R1b = 180Ω
R1c = 120Ω
R1d = 132Ω (120Ω + 12Ω seri)
R1e = 180Ω
R1f = 1k3 (1k2 + 100 seri)
R2 = 2k7
R3 = 0,2Ω/10W
R4a, R4b = 0,1Ω/5W
R5 = 2k2
R6, R7 = 1k
C1 = 1µF/50V
C2 = 47µF/25V
C3 = 470µF/25V
D1 = 1N4001
T1 = B560
T2 = BD140
T3 = TIP31
T4, T5 = 2N3055

Daftar komponen protector dan power unit :
R8 = 470Ω
R9 = 1k
T6 = C1213
T7 = B507
D1... D4 = Dioda bridge 10A
Trafo = 0-18V, 5A sampai 10A (disesuaikan keperluan)
C1 = 6800µF/35V
Sw1 = on-off switch.

Update :
Agar proyek praktek ini jadi tambah lengkap, berikut ini disertakan rancangan PCB-nya. File yang berisi layout PCB beserta tata-letak komponennya dapat diunduh di link ini : PCB DC-reg. 5-10A .

Tata-letak komponen dengan sambungan-sambungan perkabelannya (dalam tampak atas) kira-kira akan seperti ini :

pemasangan_rangkaian_dc_regulator

Keep happy soldering!


Tulisan lain tentang DC-regulator : DC-regulator sederhana 3 - 12V dengan arus 5 - 10A .

Enter your email address to get update from Admin .
Print PDF
Next
« Prev Post
Previous
Next Post »

Silakan komentar dengan IDENTITAS YANG JELAS dan tidak menyertakan live-link atau spam.

Copyright © 2013. Elektronika Spot - All Rights Reserved | Template Created by Kompi Ajaib Proudly powered by Blogger