Rangkaian Pelipat Tegangan 2 Kali Gelombang Penuh

Rangkaian Pelipat Tegangan 2 Kali Gelombang Penuh

Skematik iqbal   9:17 AM

Rangkaian Pelipat Tegangan Sebanyak 2 Kali Gelobang Penuh DC | Seperti namanya rangkaian pelipat tegangan merupakan rangkaian yang nilai tegangan outputnya dilipat gandakan terhadap tegangan masukan (input). Ada 2 jenis rangkaian pelipat tegangan yakni, rangkaian pelipat tegangan setengah gelombang dan gelombang penuh.

Untuk lebih memudahkan pemahaman, alangkah lebih baiknya jika kita mempelajari terlebih dahulu tentang Rangkaian Pelipat 2 Kali Tegangan Setengah Gelombang yang telah dibahas sebelumnya. Karena pada prinsipnya, rangkaian pelipat tegangan memanfaatkan dioda dan kapasitor yang berkerja secara bergantian mengikuti polaritas input yang selalu berubah-ubah.

Rangkaian pelipat tegangan gelombang penuh ini disusun dari 2 buah komponen utama yakni dioda dan kapasitor yang berkerja secara bergantian. Bisa dibilang rangkaian ini memisahkan 2 buah polaritas dalam suatu input AC ke output DC. Untuk lebih jelasnya bisa lihat skemat berikut ini:

Rangkaian Pelipat Tegangan Gelombang Penuh

Perlu diketahui, untuk penomoran komponen mungkin sedikit membingungkan. Contohnya untuk dioda disitu tertulis D3 dan D4 lalu untuk kapasitor disitu tertulis C3 dan C4. Dimana komponen D1 dan D2? kok langsung tertulis D3 dan D4. Jadi sebenarnya itu terjadi karena saya membuat banyak rangkaian dalam satu halaman.

Rangkaian pelipat tegangan gelombang penuh ini disusun oleh dioda dan kapasitor, walaupun disitu juga ada resistor namun keberadaannya tidak terlalu penting karena hanya berfungsi sebagai pembatas arus. Selain itu kapasitor yang berada disebelah kanan rangkaian berfungsi untuk meminimalisir tegangan ripple yang diakibatkan arus AC pada input rangkaian. Semakin besar nilai kapasitornya maka akan semakin banyak pula muatan listrik yang tersimpan dalam rangkaian.

Rangkaian tersebut berkerja dengan memanfaatkan perubahan polaritas pada input tegangan berarus AC (bolak balik). Pada dasarnya rangkaian ini memisahkan kedua polaritas input AC ke masing-masing output. Jadi salah satu output memiliki polaritas positif (+) dan output lainnya memiliki polaritas negatif (-). 

Ketika gelombang sinus pada input AC berada pada titik positif (+) maka D4 dalam kondisi menghantar (forward bias) dan D3 tidak menghantar karena terjadi reverse bias. Sehingga arus yang melalui D4 akan diteruskan menuju kapasitor C3 dan terjadi pengisian muatan pada kapasitor. Hal ini lah yang membuat Out1 berpolaritas (+)

Ketika input AC berada pada titik negatif (-) maka D3 dalam kondisi menghantar sedangkan D4 tidak menghantar. Sehingga arus yang melalui D3 akan diteruskan menuju kapasitor C4 dan terjadilah proses pengisian muatan pada kapasitor. Hal inilah yang membuat Out2 berpolaritas (-)

Simulasi Tegangan Rangkaian Pelipat Tegangan Gelombang Penuh

Gambar diatas merupakan simulasi pengukuran tegangan pada rangkaian pelipat tegangan gelombang penuh. Ketika input AC yang memiliki tegangan efektif sebesar 220 volt AC melewati sebuah dioda, maka pengukuran tegangan pada output dioda dikali √2 sehingga didapatlah hasil 311 Volt DC. Karena pada masing masing tegangan kapasitor memiliki tegangan sebesar 311 Volt DC maka total tegangan outputnya sebesar 622 Volt DC (pada gambar tertulis 621 Volt DC karena ada efek pembulatan). 

Ada beberapa hal yang harus anda perhatikan sebelum membuat rangkaian ini. Perhatikan besar tegangan yang ingin anda buat, pastikan nilai tegangan reverse dioda berada diatas tegangan output. Kemudian perhatikan juga nilai tegangan kerja kapasitor, jangan sampai tegangan yang dibuat pada rangkaian melebihi ambang batas teganaan kapasitor.

Rangkaian Pelipat 2 Kali Tegangan Setengah Gelombang

Rangkaian Pelipat 2 Kali Tegangan Setengah Gelombang

Skematik iqbal   11:41 PM

Rangkaian Pengganda Tegangan (Voltage Multiplier) 2X | Pada umumnya rangkaian pelipat tegangan disusun oleh 2 komponen utama, yakni dioda dan kapasitor. Untuk membuat rangkaian pelipat tegangan tentunya ada kaidah kaidah / cara kerja yang harus dipahami. Salah satuny arus listrik pada input mesti AC, sedangkan pada output akan menghasilkan arus DC. Mengapa demikian?

Untuk membuat rangkaian pelipat tegangan, setidaknya memerlukan minimal 2 buah dioda dan 2 buah kapasitor yang akan bekerja secara bergantian tergantung dari perubahan polaritas tegangan pada masukan rangkaian. Itulah mengapa rangkaian ini memerlukan arus AC pada masukannya karena jika diberikan arus DC maka tidak akan terjadi perubahan tegangan pada output.

Gambar 1. Skema rangkaian pelipat tegangan 2 kali setengah gelombang

Jika kita perhatikan skema rangkaian diatas, mungkin akan sedikit berbeda dengan rangkaian pada umumnya. Karena saya menempatkan titik ground pada salah satu polaritas, sedangkan yang satunya lagi merupakan masukan dari arus AC yang bisa diambil dari sekunder trafo. Kemudian, untuk nilai dari kapasitornya sendiri bisa disesuaikan tergantung pada kebutuhan.

Cara kerja rangakaian diatas yakni, apabila polaritas masukan AC berada pada titik negatif (-), maka nilai ground (0) lebih positif dari nilai negatif (-). Sehingga D1 dalam keadaan menghantar yang kemudian mengisi muatan kapasitor C1, sedangkan D2 dalam kondisi tidak menghantar arus (Reverse bias) karena arus yang masuk ke anoda D2 lebih negatif dari arus yang masuk ke katoda D2.

Apabila masukan AC berada pada titik positif (+), maka D2 dalam keadaan menghantar sedangkan D1 tidak mengahantarkan arus. Kemudian arus diteruskan menuju C2 sehingga C2 berada dalam kondisi pengisian (yang diisi oleh tegangan input dan tegangan dari kapasitor C1). Didapatlah nilai tegangan pada output 2Vm (2 kali tegangan maksimum).

Pertanyaannya : Dari mana nilai tegangan maksimum?

Tegangan maksimum merupakan tegangan yang berada pada titik puncak gelombang (Amplitudo). Contohnya, jika kita mengukur tegangan listrik AC dicolokan listrik rumah kita, maka nilai yang terbaca di multimeter tersebut merupakan tegangan efektif, sedangkan tegangan maksimumnya= tegangan efektif x √2. Namun dalam kasus lain, kita bisa mendapatkan nilai tegangan maksimum dengan sebuah dioda dan kapasitor seperti dalam rangkaian catu daya. Karena jika arus AC melewati sebuah dioda, maka nilai tegangan pada output diodanya di kali √2 dengan tegangan AC.

Gambar 2. Pengukuran tegangan pada rangkaian

Nah, dari gambar diatas kita bisa melihat ada 2 detektor titik puncak yakni D1-C1 dan D2-C2. Tegangan pada C1 itulah yang disebut dengan tegangan maksimum atau Vm, sedangkan tegangan pada outputnya sebesar 2Vm. 

Ada beberapa hal yang harus anda perhatikan sebelum membuat rangkaian ini. Perhatikan besar tegangan yang ingin anda buat, pastikan nilai tegangan reverse dioda berada diatas tegangan output. Kemudian perhatikan juga nilai tegangan kerja kapasitor, jangan sampai tegangan yang dibuat pada rangkaian melebihi ambang batas teganaan kapasitor.

Rangkaian Catu Daya Simetris Sederhana

Rangkaian Catu Daya Simetris Sederhana

Skematik iqbal   8:29 PM

Membuat Power Supply Tegangan Simetris | Setelah sebelumnya saya membahas tentang Rangkaian Catu Daya Tunggal Sederhana, kali saya akan membahas mengenai rangkaian catu daya atau power supply simetris. Simetris disini artinya tegangan out ganda, ada (+), (-), dan kemudian grond (0). Rangkaian catu daya simetris ini biasanya juga digunakan pada trafo jenis CT (Center Tap).

Power supply sendiri memiliki peran penting dalam penggunaannya, karena seperti namanya tadi "power supply" yang artinya suplay tegangan agar suatu rangkaian elektronika bisa berkerja dengan baik. Besarnya nilai tegangan pada output catu daya tentunya dipengaruhi oleh tegangan input catu daya yakni tegangan output = tegangan input x √2.

Gambar 1. Rangkaian Catu Daya Simetris

Bedanya rangkaian diatas dengan catu daya tunggal yakni pada jumlah output rangkaiannya. Pada catu daya tunggal, hanya terdiri dari ground (0) dan positif (+), sedangkan pada catu daya simetris terdapat 3 output yakni (+), (0), (-). Pada jumlah kapasitornya-pun terdiri dari 2 buah yang berfungsi untuk menekan riple pada masing masing tegangan output.

Untuk Kapasitor, semakin besar nilai kapasitor (elco) yang anda gunakan, tentu akan semakin baik pula rangkaian akan berkerja, karena kapasitor dapat menyimpan lebih banyak muatan listrik. Selain itu perhatikan juga nilai tegangan kerja dari kapasitor tersebut, sesuaikan dengan tegangan catu daya yang anda gunakan, semakin tinggi semakin aman pula. Apabila tegangan kerja elco lebih kecil dari tegangan catu daya yang digunakan, maka akan mengakibatkan kapasitor jebol atau meledak.

Baca Juga : Rangkaian Catu Daya Tunggal Sederhana 

Untuk dioda sendiri, saya sendiri menggunakan dioda 1N4004 yang dapat mengalirkan arus sebesar 2 ampere sehingga pas untuk trafo 2 ampere. Apabila anda menggunakan trafo 3 ampere, maka gunakanlah dioda yang lebih besar seperti dioda tipe 1N5401. Jika arus trafo mencapai 5 ampere maka gunakan juga dioda yang 5 atau 6 ampere.

Seperti yang saya katakan diawal tadi, besar tegangan input tidak akan sama dengan tegang output. Hal ini terjadi karena arus ac mengalami perubahan yang diakibatkan oleh dioda. Jadi jika anda menggunakan tegangan input sebesar 12 volt AC maka pada output anda tinggal mengalikannya dengan √2, Sehingga diperoleh Vout = 12 x √2 = 16,97 Volt sesuai teori. Namun dalam kenyataannya tidak sampai segitu berdasarkan pengalaman saya.

Power supply simetris atau catu daya simetris ini, paling sring digunakan pada power amplifier BTL dan OCL. Karena memerlukan 3 output tegangan catu daya. Jika anda menggunakan catu daya simetris pasti bisa anda jadikan catu daya tunggal dengan memfungsi 2 output saja. Namun jika anda menggunakan catu daya tunggal, anda tidak bisa menjadikannya catu daya simetris.

Rangkaian Catu Daya Tunggal Sederhana

Rangkaian Catu Daya Tunggal Sederhana

Skematik iqbal   7:18 PM

Membuat Rangkaian Catu Daya Tunggal | Catu daya atau yang lebih sering disebut power supply merupakan suatu rangkaian yang pada umumnya mengkonversi arus AC (bolak-balik) ke DC (arus searah. Dengan menggunakan 4 dioda yang berkerja secara bergantian, maka akan diperloah arus dc gelombang penuh namun dengan ripple, karena akibat bias dari arus AC itu sendiri.

Nah, tentunya power supply sendiri memiliki peran penting dalam penggunaannya, karena seperti namanya tadi "power supply" yang artinya suplay tegangan agar suatu rangkaian elektronika bisa berkerja dengan baik. Besarnya nilai tegangan pada output catu daya tentunya dipengaruhi oleh tegangan input catu daya yakni tegangan output = tegangan input x √2.

Gambar 1. Rangkaian Catu Daya Tunggal

Gambar diatas merupakan rangkaian catu daya tunggal. Terlihat ada 4 buah dioda yang saling hubung satu sama lain. kemudian pada bagian outputnya ditambah sebuah kapasitor (elco) untuk menekan riple yang dihasilkan dioda. Fungsi lainnya dari kapasitor pada rangkaian catu daya yakni mengurangi tingkatan dengung yang dihasilkan amplifier.

Jika seandainya anda menggunakan trafo non CT maka anda hanya perlu menggunakan 2 buah dioda saja yang dihubungkan ke aliran ac atau fasa trafo, lalu 0 trafo langsung dihubungkan ke ground saja sehingga rangkaian lebih simpel atau sederhana.

Semakin besar nilai kapasitor (elco) yang anda gunakan, tentu akan semakin baik pula rangkaian akan berkerja, karena kapasitor dapat menyimpan lebih banyak muatan listrik. Selain itu perhatikan juga nilai tegangan kerja dari kapasitor tersebut, sesuaikan dengan tegangan catu daya yang anda gunakan, semakin tinggi semakin aman pula. Apabila tegangan kerja elco lebih kecil dari tegangan catu daya yang digunakan, maka akan mengakibatkan kapasitor jebol atau meledak.

Untuk dioda sendiri, saya sendiri menggunakan dioda 1N4004 yang dapat mengalirkan arus sebesar 2 ampere sehingga pas untuk trafo 2 ampere. Apabila anda menggunakan trafo 3 ampere, maka gunakanlah dioda yang lebih besar seperti dioda tipe 1N5401. Jika arus trafo mencapai 5 ampere maka gunakan juga dioda yang 5 atau 6 ampere.

Seperti yang saya katakan diawal tadi, besar tegangan input tidak akan sama dengan tegang output. Hal ini terjadi karena arus ac mengalami perubahan yang diakibatkan oleh dioda. Jadi jika anda menggunakan tegangan input sebesar 12 volt AC maka pada output anda tinggal mengalikannya dengan √2, Sehingga diperoleh Vout = 12 x √2 = 16,97 Volt sesuai teori. Namun dalam kenyataannya tidak sampai segitu berdasarkan pengalaman saya.

Rangkaian Power Supply Variabel Sederhana IC LM317

Rangkaian Power Supply Variabel Sederhana IC LM317

Skematik iqbal   1:25 PM

Membuat Rangkaian Power Supply Variabel LM317 | Power supply atau yang biasa juga disebut catu daya, merupakan suatu rangkaian yang menyediakan supply tegangan untuk megaktifkan rangkaian elektronik atau perangkat listrik. Power supply sendiri biasa terdiri dari rangkaian penyearah dan komponen kapasitor untuk menekan ripple dari keluaran penyearah.

Pada rangkaian yang lebih sederhana, power supply atau catu daya hanya terdiri dari 4 dioda penyearah atau dioda bridge dan satu kapasitor untuk catu daya tunggal (untuk trafo non CT) atau 2 kapasitor untuk catu daya simetris (untuk trafo CT). Dan yang pasti besarnya tegangan output bergantung dari tegangan input. Namun untuk rangkaian yang satu ini, saya akan membahas power supply variabel saja, artinya nilainya bisa bisa diubah.

Gambar 1. Rangkaian Power Supply Variabel LM317

Pada rangkaian power supply variabel IC LM317 diatas, sebenarnya trafo yang digunakan adalah yang berjenis CT (Center Tap). Hanya saja, pada bagian ct-nya tidak digunakan tetapi hanya AC1 dan AC2 yang masing-masing bertegangan 9 Volt.

IC LM317 pada rangkaian diatas merupakan IC regulator variabel untuk tegangan postif. Pada rangkaian diatas juga terdapat potensiometer untuk mengatur tegangan output pada rangkaian power supply variabel diatas. Rangkaian ini dapat mengatut tegangan keluaran antara 1,25 volt DC hingga 20 Volt DC.

Gambar 2. Gambar Project Power Supply Variabel LM317

Nah, gambar diatas adalah hasil kerja saya dalam membuat rangkaian power supply variabel diatas. Jika anda perhatikan, saya mengganti nilai dari kapasitor C1 yang semula bernilai 1000uF menjadi 4700uF, agar muatan yang disimpan kapasitor lebih besar sehingga dapat menekan ripple dengan lebih baik.

Untuk IC LM317 sendiri, saya sarankan anda menggunakan heatsink sebagai pendinginnya untuk mencegah terjadinya overheat atau panas yang berlebihan. Dan juga jangan lupa untuk memasang fuse di output rangkaiannya untuk mencegah terjadinya konsleting yang bisa menyebabkan rangkaiannya rusak.

Baca Juga : Pengertian dan Fungsi Relay Dalam Elektronika

Rangkaian diatas juga telah berhasil saya ujicobakan, dan berkerja dengan sangat baik. Untuk trafonya sendiri saya gunakan trafo yang 1 ampere dan dioda 2 ampere. Rangkaian power supply ini biasa saya gunakan untuk ujicoba rangkaian yang saya buat, karena tegangan keluaran dari rangkaian ini dapat diatur sesuai kebutuhan.

Rangkaian Saklar Dengan Sensor Cahaya IC 555

Rangkaian Saklar Dengan Sensor Cahaya IC 555

Skematik iqbal   7:14 PM

Membuat Saklar Dengan Sensor Cahaya | Saklar sensor cahaya ini menggunakan LDR sebagai komponen pendeteksi cahaya. Resistansi pada LDR akan berubah-ubah tergantung dari intensitas cahaya yang mengenainya. Jika intensitas cahaya yang mengenai LDR semakin kecil maka tahanan LDR akan semakin besar, dan jika cahaya yang mengenai LDR besar, maka tahanan pada LDR akan mengecil.

Rangkaian saklar sensor cahaya ini, juga menggunakan IC 555 sebagai pengendali rangkaiannya. Pada rangkaian ini IC 555 akan berkerja untuk mengaktifkan relay, sehingga dapat mengendalikan beban yang lebih besar seperti lampu rumah yang memerlukan sumber tegangan PLN. Berikut ini, skema rangkaian saklar dengan sensor cahaya.

Gambar 1. Rangkaian Saklar Sensor Cahaya

Membuat Saklar Dengan Sensor Cahaya | Saklar sensor cahaya ini menggunakan LDR sebagai komponen pendeteksi cahaya. Resistansi pada LDR akan berubah-ubah tergantung dari intensitas cahaya yang mengenainya. Jika intensitas cahaya yang mengenai LDR semakin kecil maka tahanan LDR akan semakin besar, dan jika cahaya yang mengenai LDR besar, maka tahanan pada LDR akan mengecil.

Rangkaian saklar sensor cahaya ini, juga menggunakan IC 555 sebagai pengendali rangkaiannya. Pada rangkaian ini IC 555 akan berkerja untuk mengaktifkan relay, sehingga dapat mengendalikan beban yang lebih besar seperti lampu rumah yang memerlukan sumber tegangan PLN. Berikut ini, skema rangkaian saklar dengan sensor cahaya.

Baca Juga : Pengertian dan Fungsi Setiap Pin IC 555

R2 pada rangkaian diatas berfungsi sebagai fit-back, sehingga nilai dari R2 sangat besar yakni 1M ohm. Pada rangkaian diatas, memang tidak digunakan pin 7 (discharge) yang kemudian akan terhubung ke kapasitor sehingga fungsi timer ditiadakan. Hal ini lah yang memnyebabkan output dari IC555 statis, dan bergantung dari LDR.

Rangkaian saklar sensor cahaya ini, sudah saya ujicobakan dan buat hingga 3 kali, jadi anda tidak perlu khawatir jika seandainya rangkaian ini tidak aktif atau tidak berkerja, asalkan anda sendiri tidak salah dalam menyusun komponen sesuai dengan skema rangkaian diatas.

Output relay pada rangkaian ini ada 2, kedua output tersebut akan saling hubung jika relay diberi tegangan kerja yang sesuai sehingga perannya seperti saklar, hanya saja yang ini saklarnya otomatis dan dikendalikan oleh komponen yang bernama LDR itu sendiri.

Dalam pembuatan rangkaian ini, usahakan buat pada papan PCB yang sekecil mungkin karena komponen yang digunakan sangat sedikit dan mudah untuk didapatkan. Usahakan juga untuk penempatan komponen LDR ditaruh dibagian paling luar dan tidak terlindung oleh benda yang bisa menutupi cahaya.