Diagram Sirkuit Catu Daya Ganda – 230VAC hingga ±12VDC

230 VAC hingga ±12 VDC Sirkuit Catu Daya Ganda

Seperti namanya, rangkaian ini dirancang untuk mengubah tegangan suplai listrik sekitar 220V AC menjadi dua tegangan dengan nilai +12V dan -12V DC. Keistimewaan dari rangkaian ini adalah, kita akan mendapatkan kedua tegangan secara bersamaan.

Ada beberapa aplikasi tertentu di mana, sebuah rangkaian membutuhkan tegangan positif dan negatif dengan besaran yang sama pada saat yang sama di mana rangkaian catu daya ganda akan muncul. Ini diperlukan dan penting agar sirkuit berfungsi dan tidak merusak peralatan di mana pun pasokan ganda diperlukan. Sebuah sirkuit sederhana akan memecahkan masalah ini, dan di sini dalam laporan ini, kita akan merancang dan membangun sirkuit catu daya ganda.

Proyek Terkait:

• Diagram dan Operasi Saklar Lampu Kamar Mandi Otomatis
• Bel Pintu Otomatis dengan Deteksi Objek Oleh Arduino

Diagram Sirkuit Catu Daya Ganda

Hubungkan komponen persis seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit di bawah ini untuk kerja sirkuit yang benar.

Bahan Diperlukan

1. Transformator sadap tengah
2. Dioda daya
3. Kapasitor
4. IC pengatur tegangan (IC7812 dan 7912)
5. Toggle switch
6. Beban atau motor DC

Proyek Terkait:

• Sirkuit Konverter 12V ke 5V – Konverter Boost dan Buck
• Diagram Sirkuit Flasher 24V Sederhana

Transformer

Ini adalah transformator listrik pemasangan sasis untuk keperluan umum. Trafo memiliki belitan primer 240V dan belitan kedua yang disadap tengah. Trafo bertindak sebagai trafo step down yang mereduksi AC 240V menjadi DC 12 V.

Trafo adalah perangkat listrik yang digunakan untuk mengatur tegangan AC. Sebuah transformator dapat dirancang untuk menaikkan atau menurunkan tegangan karenanya, fungsi pengatur. Cara kerja trafo sederhana, ada dua belitan yang saling tertutup.

Karena arus bolak-balik melalui mereka, mereka menghasilkan medan magnet di sekitar mereka. Interaksi induksi timbal balik antara dua kumparan adalah alasan mengapa transfer daya dimungkinkan dalam transformator. Fluks magnet yang bervariasi ini menginduksi gaya atau tegangan elektromagnetik yang bervariasi pada belitan sekunder. Salah satu inti yang paling umum digunakan untuk transformator adalah baja silikon permeabilitas tinggi. Diagram skema transformator diberikan di bawah ini.

Postingan terkait:

• Daftar Ide Proyek Tahun Terakhir Elektronik
• Ide Proyek Teknik Elektro untuk Mahasiswa Teknik
• Ide Proyek Mini Elektronik Sederhana dan Dasar untuk Pemula

Dioda 1N4007

1N4007 adalah dioda penyearah sambungan PN. Jenis dioda ini hanya memungkinkan aliran arus listrik dalam satu arah. 1N4007 memiliki aplikasi kehidupan nyata yang berbeda, mis. aplikasi dioda free-wheeling, perbaikan catu daya tujuan umum, inverter, konverter, dll.

Pinout Dioda 1N4007
Nomor pin.	Sematkan nama	Mengisi daya
1	Anoda	+Ve
2	Katoda	-Ve

Diagram di atas menunjukkan gambar simbolis dan sebenarnya dari 1N4007. Pemahaman tentang komponen apa pun dari rangkaian listrik sangat meningkat ketika karakteristik listrik perangkat itu diketahui.

Karakteristik Listrik 1N4007
Parameter	Nilai	Satuan
Tegangan maju pada 1,0 A	1.1	V
Arus mundur pada 25°C	5	uA
Total kapasitansi pada 1,0 MHz	15	pF
Arus balik beban penuh maksimum pada 75°	30	uA
Arus maju rata-rata yang diperbaiki	1	A
Tegangan balik berulang puncak	1000	V

Fitur dioda 1N4007 adalah sebagai berikut:

• Arus bocor rendah
• Turun tegangan maju rendah
• Kemampuan lonjakan maju yang tinggi

Proyek Terkait:

• Sirkuit Detektor Kecepatan Mobil – Bekerja dan Kode Sumber
• Diagram Sirkuit Penguji Kabel dan Kawat

Dioda ini memiliki banyak aplikasi kehidupan nyata dalam sistem tertanam, beberapa aplikasi utama yang terkait dengan dioda tertentu diberikan di bawah ini:

1. Pengonversi
2. Untuk tujuan peralihan di sistem tertanam
3. Aplikasi dioda freewheeling
4. Inverter
5. Perbaikan catu daya secara umum
6. Untuk menghindari arus balik dan melindungi mikrokontroler seperti Arduino atau mikrokontroler PIC.

Pengatur Tegangan IC 7812

Dari dua jenis regulator tegangan, IC 7812 adalah jenis yang menghasilkan tegangan positif pada output sehubungan dengan kesamaan. IC serupa ada dari keluarga 78**, yaitu 7912, yang dengannya kita dapat menghasilkan tegangan negatif sehubungan dengan landasan bersama.

Meskipun ada banyak jenis kemasan yang menjual regulator ini, seperti paket TO-3, TO-92, dan pemasangan permukaan, regulator ini paling umum tersedia dalam varian dengan kemasan TO-220. Ada ambang batas pada nilai input agar IC berfungsi dengan baik.

Tegangan input yang diterapkan ke IC sebagai input harus lebih tinggi dari perkiraan tegangan output. Nilai itu harus lebih besar dari 2.5V. Karena ada ambang batas pada tegangan, ada juga ambang batas pada arus, dalam hal ini arus harus sekitar 1 ampere lebih tinggi dari arus keluaran.

Kelebihan IC 7812

• 7812 tidak memerlukan komponen lain untuk menyeimbangkan atau memenuhi outputnya.
• Ada fitur yang dibangun di dalam IC untuk melindunginya dari lonjakan arus tinggi.
• Ada juga heat sink bawaan yang mencegah IC dari panas berlebih dan berpotensi menyebabkan korsleting di seluruh sirkuit.

Proyek Terkait:

• Sistem Otomatisasi Rumah Pintar – Sirkuit dan Kode Sumber
• Pengontrol Suhu Besi Solder

Sematkan IC 7812

IC memiliki tiga pin. Pin yang ditunjukkan sebagai 'in' adalah input positif ke IC. Pin yang menunjukkan adalah di mana IC akan menghasilkan output positif. Ada juga pin ketiga yang merupakan penghubung antara input dan output.

Pengatur Tegangan IC 7912

Tidak seperti IC 7812, 7912 memiliki fungsi pengaturan untuk membatasi tegangan output ke konstanta -12V, bukan +12V. Dari semua regulator tegangan nilai negatif, 7912 adalah yang paling umum. IC 7912 berasal dari rangkaian besar IC regulator tegangan bernama 79**. Karena ini regulator dengan angka 12 di ujungnya, ini adalah regulator tegangan yang memberikan -12V pada output.

Ada banyak fitur yang mirip dengan IC 7812. Beberapa di antaranya tercantum di bawah ini:

• Tegangan minimum yang dapat diterapkan pada input bisa sekitar -14,5 volt.
• Arus puncak yang bisa dilewati sekitar 2 A.
• Arus keluaran rata-rata hingga 1A.
• Mekanisme keamanan bawaan untuk perlindungan terhadap kelebihan beban dan korsleting.
• Serupa dengan 7812, IC 7912 juga hadir hanya dalam paket TO-220.

Diagram skematik IC yang menunjukkan tiga pinnya diberikan di bawah ini.

Beberapa aplikasi untuk IC ini tercantum di bawah ini.

• Sirkuit yang membutuhkan keluaran konstan -12V, juga dapat digunakan sebagai tegangan referensi untuk rangkaian analog dan digital.
• Karena hanya melewatkan sejumlah arus pada outputnya, ini dapat digunakan sebagai pembatas arus untuk aplikasi semacam itu.
• Dapat digunakan dalam kombinasi dengan IC regulator tegangan positif untuk membuat sirkuit suplai ganda.
• Karena dilengkapi dengan mekanisme bawaan untuk menahan tegangan lebih dan masalah hubung singkat, rangkaian ini dapat digunakan sebagai rangkaian perlindungan pembalikan polaritas keluaran.

Proyek Terkait:

• Sirkuit Mata Elektronik – Menggunakan LDR dan IC 4049 Untuk Kontrol Keamanan
• Sirkuit Lampu Darurat LED Otomatis

Bekerja Sirkuit Catu Daya Ganda

Kerja rangkaian suplai ganda dapat dijelaskan dalam empat langkah:

1. Mengonversi suplai listrik 220V menjadi suplai AC 12V menggunakan trafo step down yang sesuai.

Karena input untuk rangkaian kita akan berasal dari supply, kita harus terlebih dahulu menurunkan tegangan ke nilai yang cukup dekat dengan output yang kita inginkan. Dalam hal ini, kami telah mempertimbangkan output dari transformator yang dengannya kami akan menurunkan tegangan menjadi sekitar 12 V.

Sisi utama dari trafo center-tapped terhubung ke listrik, dan output yang diambil dari sisi lain sekitar 24V. Hal ini karena; kami menggunakan transformator yang disadap tengah dalam kasus ini. Trafo dengan sadapan tengah akan menghasilkan tegangan 24V bila diukur pada ujung belitan luar sisi sekunder.

Tetapi masing-masing terminal ketika diukur terhadap keran tengah akan menunjukkan tegangan 12V. Dan setiap sisi keran akan menghasilkan tegangan dengan nilai yang sama tetapi polaritasnya berbeda. Jadi dari bagian pertama kami, kami menghasilkan dua tegangan AC yang sama besarnya yaitu 12V tetapi mereka tertinggal 180 derajat.

1. Mengubah 12V AC menjadi 12V DC menggunakan penyearah jembatan penuh .

Dua terminal luar yang menghasilkan 12V dengan polaritas berlawanan dihubungkan ke rangkaian penyearah jembatan, dalam hal ini penyearah jembatan penuh. Penyearah kemudian mengubah tegangan AC menjadi DC. Ini adalah jenis rangkaian konverter yang terdiri dari dioda.

Untuk rangkaian khusus ini, rangkaian catu daya ganda, jembatan dioda terdiri dari dioda yang memiliki peringkat arus 6A. Dan peringkat tegangannya adalah 400V. Nilai-nilai ini dipilih dengan mengingat bahwa input rangkaian akan berasal dari catu daya.

1. Memfilter riak dari output penyearah

Secara inheren, rangkaian penyearah menghasilkan riak pada output. Output yang memiliki riak ini tidak akan dapat memberi daya pada rangkaian dengan benar. Jadi, riak harus disaring. Tugas ini dilakukan dengan menggunakan kapasitor, yang berfungsi sebagai filter. Nilai kapasitor yang digunakan dalam rangkaian adalah 2200µF dan rating tegangan 25 V. Ini akan menghasilkan tegangan DC 12 V dengan konten riak yang sangat sedikit.

1. Mengatur catu daya 12V DC

Output dari kapasitor tidak boleh dihubungkan ke sirkuit yang harus diberi daya. Hal tersebut dikarenakan, kapasitor tersebut diisi dengan nilai 12 V karena hanya dihubungkan dengan rangkaian filter. Begitu sirkuit lain terhubung juga, mereka akan memodifikasi sesuai dan tidak memberikan output yang tepat.

Untuk itu kita membutuhkan regulator. Regulator tegangan yang digunakan pada rangkaian ini adalah 7812 dan 7912. Ini adalah regulator tegangan yang menghasilkan tegangan DC polaritas positif dan negatif sebesar 12V.

Aplikasi Rangkaian Catu Daya Ganda

• Op-amp membutuhkan dua sumber daya, satu positif dan lainnya negatif. Sirkuit Op-amp dapat diberi daya menggunakan sirkuit catu daya ganda.
• Bila digunakan sebagai beban, motor DC akan berfungsi di setiap polaritas selama separuh waktu, untuk mensimulasikan perilaku serupa, rangkaian catu daya ganda dapat digunakan sebagai gantinya.