Memperbaiki TV, pengenalan power-supply TV

Advertisement

Seri perbaikan TV (2) : Pengenalan sistem power-supply TV

Power-supply/catu-daya dalam penerima TV adalah salah-satu bagian yang cukup vital. Dari sejak dulu hingga sekarang power-supply TV selalu dipersyaratkan mempunyai tegangan keluaran yang stabil, faktor “ripple” yang rendah, serta mampu mensuplai banyak bagian rangkaian di dalam TV dengan daya yang memadai.
Karena itu power-supply untuk TV tidak sama dengan power-supply untuk perangkat elektronik lainnya seperti radio-tape recorder atau audio-amplifier.  Power-supply TV adalah khas, tersendiri.
Tegangan keluarannya digunakan untuk mensuplai berbagai bagian rangkaian di dalam TV seperti rangkaian output horizontal, rangkaian output video, rangkaian vertikal, rangkaian audio bahkan rangkaian digital untuk pemrograman channel.
Pada masa-masa terdahulu power-supply TV menerapkan sistem regulasi (pengaturan dan penstabilan) tegangan DC yang disearahkan langsung dari sumber AC 110V atau 220V (regulator linier). Sebagian menerapkan regulasi tegangan DC yang disearahkan dari sumber transformator konvensional 50/60Hz.
Kini, rata-rata rancangan power-supply TV menerapkan sistem SMPS (Switching Mode Power Supply).

SMPS dalam power-supply TV.
SMPS adalah sistem power-supply yang lebih efisien dengan tegangan keluaran yang stabil dan faktor ripple yang sangat rendah. SMPS juga mampu menghasilkan tegangan keluaran yang tetap stabil meskipun tegangan masukan berubah-ubah/naik-turun antara 90-260V.  Karakter ini tidak dimiliki oleh power-supply yang menerapkan regulator linier.
Kelebihan lain dari SMPS adalah lebih simpel (ringkas) tidak banyak memakan tempat meskipun daya yang dikeluarkannya cukup besar.

Pada dasarnya SMPS adalah sirkit yang menghasilkan guncangan listrik kuat berbentuk denyut-denyut tegangan dengan timing yang sangat sempit (sekitar 11 - 7µs atau leih kecil lagi dari itu). Denyut-denyut listrik yang kuat ini terinduksikan ke satu gulungan pada sebuah transformator berinti ferit (disebut trafo switching) untuk ditransfer ke beberapa bagian gulungan sekundernya. Penggunaan transformator ferit yang berbentuk kecil namun berdaya besar hanya dimungkinkan untuk mentransfer denyut-denyut dengan timing yang sangat sempit, atau jika untuk mentransfer gelombang AC maka gerombang AC itu haruslah berfrekwensi cukup tinggi, tidak bisa dilakukan untuk frekwensi rendah listrik 50-60Hz.
Dibuat banyak bagian gulungan sekunder pada trafo switching agar tegangan keluaran power-supply menjadi banyak pula.
Ada gulungan untuk tegangan keluaran 115V, ada gulungan 24V, ada gulungan 16V, 14V, 12V dan seterusnya, tergantung kebutuhan tegangan untuk suplai rangkaian TV yang bersangkutan.

Peruntukan tegangan-tegangan keluaran power-supply ini sebenarnya tidak berstandar, tetapi yang paling umum adalah sebagai berikut :

• Tegangan keluaran +115V (sebagian TV menerapkan 125-130V) adalah untuk suplai rangkaian output horizontal
• Tegangan keluaran +24V biasanya untuk suplai rangkaian output vertikal. Beberapa TV yang mempunyai fasilitas audio daya tinggi (stereo home-theatre) menggunakan tegangan ini untuk suplai rangkaian audio-amplifiernya.
• Tegangan keluaran +14V atau +16V lebih sering digunakan untuk suplai rangkaian audio-amplifier (penguat suara tingkat akhir).
  Dalam beberapa rancangan tegangan keluaran +12V tidak ada. Keperluan tegangan +12V diambil dari tegangan keluaran +14V setelah diturunkan levelnya oleh IC regulator 7812.
• Tegangan keluaran +12V biasa digunakan untuk suplai pin MB pada tuner dan juga untuk keperluan-keperluan suplai tegangan di bawah level itu. Sebagai contoh rangkaian IF, demodulator, chroma atau yang lainnya (misalnya) membutuhkan tegangan +8V, maka diambil dari tegangan keluaran +12V ini setelah diturunkan levelnya oleh IC regulator 7808. Rangkaian digital untuk pemrograman channel TV memerlukan suplai tegangan +5V maka diambil dari tegangan keluaran IC 7808 setelah diturunkan lagi levelnya oleh IC regulator lainnya, yaitu 7805.
  Di sini disebutkan beberapa nomor IC regulator, bagi yang belum mengerti tentangnya dapat mengikuti ulasan khususnya dalam : Keluarga IC regulator 78xx dan 79xx .
  
  Tegangan +12V adakalanya juga dipakai untuk suplai rangkaian audio-amplifier untuk TV kecil dengan daya audio yang tidak besar.
• Tegangan keluaran +180V (jika ada) biasanya adalah untuk suplai rangkaian output video. Bagian rangkaian ini adalah yang membutuhkan tegangan suplai paling tinggi.

Rangkaian main-power TV.
Setiap modul rangkaian SMPS membutuhkan sumber tenaga utama (main-power) agar ia dapat bekerja memberikan suplai tegangan kepada TV, ini diambil dari tegangan AC listrik 220V.
Perhatikan gambar berikut :



Tegangan AC 220V masuk ke dalam rangkaian main-power setelah melalui main-switch (saklar on-off TV), sekering/fuse F1 dan kumparan “choke” La (kumparan peredam). La bersama dengan Ca, Ra dan Cb membentuk suatu filter agar tegangan bebas dari interferensi denyut-denyut derau atau frekwensi-frekwensi liar yang mungkin terdapat pada jaringan listrik yang nantinya dapat mempengaruhi kinerja rangkaian SMPS. Gangguan-gangguan yang difilterisasi itu sering diistilahkan dengan EMI (Electro Magnetic Interference).



Sebagian tegangan AC diberikan kepada gulungan kawat tanpa inti Lc (degaussing-coil) yang dipasang melingkar di seputar sisi tabung CRT setelah melalui sebuah posistor (NTC) Rb. Fungsi degaussing coil adalah mengkondisikan layar CRT agar tidak dipengaruhi medan magnet searah bumi. Ini karena layar CRT sangat peka terhadap pengaruh medan magnet searah.



Tegangan AC kemudian disearahkan dengan penyearahan gelombang penuh oleh dioda bridge, lalu diratakan oleh kondensator perata Cc yang berkapasitas antara 100 - 330µF/400V. Kondensator ini adalah kondensator paling besar di sirkit main-power TV.
Adapun Lb adalah kumparan peredam tambahan saja. Tidak semua TV menerapkan ini.
Hasilnya adalah tegangan DC setinggi (kurang lebih) 300V.
Tegangan setinggi itu adalah tegangan maksimal (Vmax) yang didapatkan dari hasil penyearahan gelombang penuh tegangan AC 220V.
Mengapa menjadi 300V?
Tentang ini telah dibahas detil dalam : Penyearahan gelombang penuh .

Tegangan DC 300V ini kemudian diberikan kepada rangkaian power-supply SMPS TV.

Berikutnya, seri perbaikan TV (3) : Pengenalan rangkaian power-supply TV .

Sebelumnya, seri perbaikan TV (1) : Pengenalan sistem TV analog .

Happy learning!