Regulator Tegangan

Sering kita membahas pengaturan tegangan DC (DC voltage regulator) sekaligus penstabil tegangan (DC voltage stabilizer). Baik yang menggunakan IC 78XX atau 79XX maupun hanya dengan dioda zener.

Prinsipnya sama, perbedaan pada nilai “line regulation” dan “load regulation”nya.

Kali ini saya akan bahas yang menggunakan dioda zener.

  1. Rangkaian dasar adalah gambar a, lumrahnya untuk skema regulator tegangan di gambar dengan gambar b (sebelah kanannya), kedua gambar SAMA.
  2. Rangkaian ini menggunakan prinsip transistor dirangkai “pengikut emitor (emitor follower)” atau disebut juga “tunggal kolektor (common colector)”.
  3. Pada rangkaian pengikut emitor beban diletakkan di emitor, tidak ada penguatan tegangan, artinya tegangan di basis sama dengan tegangan di emitor, malah dalam kasus ini tegangannya berkurang kira kira 0,6 Volt di basis – emitornya.
  4. Antara R (R1 atau R3) dan Zener adalah rangkaian seri, dan arus yang terbelah ke basis di abaikan karena kecil nilainya.
  5. Antara Colektor – Emitor dan R beban (RL) adalah rangkaian seri.
  6. Tegangan masuk di anggap tidak stabil antara 9 s.d. 12 Volt, sedang tegangan Output di harapkan stabil pada 5V
  7. R beban (RL) di anggap tetap 100 ohm.
  8. Zener yang digunakan adalah type 1N4734A (tegangan zener nya = 5,6V), dengan arus tembus saya ambil 15 mA = 0,015 A atau 20 mA

Dasar rancangan adalah sbb :

  1. Pada Zener lumrahnya diberi arus tembus sebesar 15 mA=0,015A, maka untuk menghitung nilai R1, tegangan masuk diambil rata rata antara 9 to 12 yaitu 10,5 V.
  2. Maka R = (10,5 – 5,6)/0,015 = 326 ohm atau kita beri saja resistor 330 ohm
  3. Dengan demikian arus yang mengalir pada zener berkisar antara
    I = (9-5,6)/330
    = 10 mA s.d. I = (12-5,6)/330 = 19 mA. (cukup untuk menstabilkan tegangan zener.
  4. Dengan konfigurasi pengikut emitor, maka tegangan pada R Emitor yang juga merupakan R beban, maka tegangan pada beban = 5,6 – 0,6 = 5 V.
  5. Dengan R = 5 ohm, maka arus pada beban (yang kelak juga adalah arus colektor) adalah:
    I = 5 volt / 100 ohm
    = 50 mA
  6. Penguatan transistor 2N3055 = 35 kali s/d 75 kali, kita ambil saja rata rata nya 50 kali (HFE).
  7. Maka arus basis sesungguhnya hanya:
    Ib = 50 mA/ 50
    = 1 mA
  8. Dengan dasar nomor 8 ini lah arus yang “terbelah” ke zener dan ke basis berbanding sangat jauh 10 mA lawan 1 mA, maka nya arus ke Basis dapat di abaikan. Sehingga zener mampu dengan maksimal menstabilkan tegangan.
  9. Pada transistor terdapat VCE yang besarnya = Vi – VRL, jika kita anggap tegangan input besar (12V), maka pada VCE timbul tegangan terbesar dengan arus yang mengalir sebesar Arus beban, saat ini transistor “menderita” panas atau disebut Penghamburan Daya (Power Dissipation) sebesar rumus daya.
  10. Power dissipation nya yaitu
    Pd = VCE x I beban
    = (12-5) x 0,05
    = 0,35 Watt
    Panas dengan daya sebesar ini bagi TR 2N3055 sangat lah kecil

Kelak kita akan gunakan 78XX hitungan nya menjadi lebih sederhana. kita bahas satu persatu saja.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: