Sumber Daya Variabel Tegangan & Arus Tinggi – Output Stabil untuk Lab dan Industri

Suplidan daya ideal harus menampilkan rangkaian suplidan daya tegangan dan arus variabel. Properti ini sangat penting dalam penggunaan laboratorium umum dan dalam berbagai aplikasi yang memerlukan regulasi tegangan AC. 

Regulator tegangan dengan batas arus yang dapat dimanipulasi memfasilitasi generasi arus output yang diinginkan. 

Jadi, karena alasan ini, kita akan melihat cara-cara untuk membuat rangkaian suplidan daya variabel. Selanjutnya, kita akan melihat cara sederhana untuk mengatur tegangan output dan fitur rangkaian. 

Oleh karena itu, baca lanjut untuk penjelasan menyeluruh tentang rangkaian ini dan cara kerja regulator tegangan yang dapat disesuaikan. 

Fitur Rangkaian 

Gambar 1: Seorang Teknisi menghubungkan rangkaian

Berikut adalah daftar beberapa fitur dari sistem kontrol tegangan variabel. 

1. Memiliki rentang tegangan suplidan daya yang luas dan dapat disesuaikan. Memiliki beberapa rentang tegangan 0 hingga 30V, 0 hingga 60V, atau 0 hingga 100V. Anda juga dapat menyesuaikan arus beban dari 500mA hingga 10 Amp. Jadi, tegangan output minimum tergantung pada preferensi pengguna. 
2. Rangkaian ini juga tidak rentan terhadap penyeberangan, terutama saat Anda menyambungkan heat sink. 
3. Ini juga tidak memiliki tegangan riak karena memiliki riak kurang dari 1Vpp. 
4. Memiliki arus stabil pada tahap output. Rangkaian akan menyaring suplidan daya AC menjadi arus langsung. 
5. Rangkaian ini juga tidak dapat mengalami beban berlebih. 
6. Terakhir, memiliki tampilan daya penyeberangan dalam bentuk LED. 

Desain Rangkaian

Gambar 2: Suplidan Daya Listrik

Mari kita sekarang lihat berbagai desain regulator tegangan variabel. Pertama, perlu diperhatikan bahwa ada beberapa desain regulator arus, dan kita akan melihat secara mendalam masing-masing sistem suplidan daya standar. 

Menggunakan Transistor 2N3055

Ini adalah diagram rangkaian dari rangkaian ini. 

Gambar 3: Diagram Rangkaian Suplidan Daya Tegangan dan Arus Variabel

Seperti yang dapat Anda lihat dari gambaran di atas, ini biasanya adalah unit suplidan daya stabil yang menyampaikan fitur-fitur yang tercantum di atas. 

Preset dalam rangkaian bertanggung jawab untuk penciptaan variasi tegangan. Mereka memfasilitasi ini melalui konfigurasi umbalan oleh transistor, resistor, dan dioda dalam jalur.

Dari diagram, Anda dapat mengidentifikasi dioda yang ditandai sebagai D1.  Dioda bertanggung jawab untuk menurunkan arus hingga 0,6V, dan angka ini adalah penurunan tegangan maju dioda. 

Asumsikan Anda mencari tegangan konstan yang di bawah 0,6V atau nilai lain.  Dalam hal tersebut, Anda harus mengganti dioda D1 dengan dioda Zener yang memberikan nilai yang diinginkan. Anda akan mengontrol pembatasan arus dengan memilih dioda yang ideal. 

Dalam rangkaian ini, transformator memiliki rentang 0 hingga 40V. Oleh karena itu, tegangan output yang dapat disesuaikan dari jalur akan dari 0,6V hingga 40V. Oleh karena itu, untuk suplidan daya berkualitas, transformator daya Anda harus memiliki rentang output yang diinginkan. 

Juga, perhatikan bahwa transistor dalam rangkaian ini akan bekerja sebagai pembatas arus. Oleh karena itu, Anda juga harus menggunakan yang tepat untuk mencapai arus output maksimum yang Anda inginkan. 

Gambar 4: Elektronik DIY pada Papan Roti

Untuk desain papan PCB, berikut adalah beberapa perangkat elektronik yang Anda butuhkan untuk merakit rangkaian: 

Transformator 0-40V

Dua kapasitor 1000uF/50V

Empat dioda 1N5402

Satu dioda 1N4007

Dua transistor BC547B

Satu transistor 2N3055

Resistor 

Kawat 5 watt

Menggunakan Transistor 2N3055 dan 2N2222

Gambar 5: Transistor 

Anda juga dapat menggunakan 2N3055 dan 2N2222 Transistor bersama-sama untuk meningkatkan rangkaian. Salah satu highlight fundamental dari rangkaian ini adalah fitur rentang output yang luas.  Jadi, ia dapat menyuplidan arus konstan dalam rentang 0,1 hingga 50 volt. Oleh karena itu, ia memiliki regulasi beban yang efisien. 

Selain itu, rangkaian memiliki gangguan output yang minimal. Seperti yang disebutkan sebelumnya, suplidan daya sederhana memiliki rentang output yang luas, dan sirkuit terintegrasi memfasilitasi properti ini. 

Anda dapat lebih meningkatkan rentang output dengan memperkenalkan transistor. Letakkan perangkat listrik ini secara seri dengan IC dan transistor pass seri. 

Menggunakan LTC3780

Gambar 6: Unit Suplidan Daya 

Rangkaian, seperti yang sebelumnya, akan menghasilkan output yang dapat disesuaikan antara 0 hingga 30V. Selain itu, jalur akan memiliki pembatas arus output elektronik yang akan mengatur rentang arus yang dapat disampaikan. Karena properti ini, rangkaian berguna dalam sistem suplidan daya laboratorium saat ini. 

Anda dapat dengan cepat meningkatkan arus ke nilai maksimum tanpa khawatir tentang keselamatan komponen. Selain itu, fitur variabel memfasilitasi suplidan arus sesuai dengan spesifikasi suplidan daya rangkaian. 

Berikut adalah beberapa spesifikasi teknis rangkaian: 

1. Tegangan masukan pada 24 VAC. 
2. Memiliki arus masukan maksimum 3A.
3. Memiliki rentang tegangan output antara nol hingga maksimum 30V.
4. Arus output juga dapat disesuaikan dan berkisar dari 2mA hingga 3A.
5. Riak tegangan outputnya pada maksimum 0,01 %. 
6. Terakhir, dimensi PCB ideal adalah 123mm x 85 mm. 

Menggunakan LM317T

Gambar 7: Beberapa Komponen Listrik

Dalam rangkaian ini, LM317T akan bekerja sebagai regulator tegangan positif yang mampu menyampaikan berbagai tegangan DC. Tanpa regulator, jalur akan menyuplidan daya tetap. Meskipun demikian, penambahan sirkuit terintegrasi memfasilitasi penciptaan rentang output tegangan yang luas. 

Oleh karena itu, regulator tegangan akan menciptakan tegangan variabel yang berkisar dari 1,25V hingga maksimum sekitar 30V. 

Regulator juga memiliki properti pembatas arus, dan juga memiliki properti pemadaman termal. Oleh karena itu, ia tidak dapat dengan cepat penyeberang. Akibatnya, Anda dapat menggunakannya untuk suplidan daya tegangan rendah. 

Menentukan tegangan output sistem juga mudah. Yang Anda butuhkan hanyalah memiliki tegangan dari dua resistor umbalan sistem, dan resistor menciptakan pembagi potensial pada output rangkaian. 

Rangkaian Suplidan Daya Tegangan dan Arus Variabel – Bagaimana membuat rangkaian?

Gambar 8: Papan Sirkuit Cetak (PCB)

Untuk rangkaian elektronik dengan rentang tegangan variabel, Anda akan membutuhkan komponen berikut. 

• Konverter tegangan yang dapat disesuaikan. Secara ideal, LTC3780 adalah yang terbaik.
• Potensiometer digital atau ammeter
• Dua potensiometer linier dengan 500k dan 200k
• Satu IC 7805 
• Satu Adapter 12V 3A
• Dua kapasitor dengan kapasitansi 100uF dan 10uF
• Satu dioda pemutar
• Satu saklar arus langsung 
• Heat sink
• Beberapa balok kayu
• Satu papan PCB
• Satu lembar akrilik 4mm
• Kawat cukup
• Satu konektor jack DC 2.1mm

Anda juga akan memerlukan beberapa alat untuk membuat rangkaian. Berikut adalah daftar alat yang Anda butuhkan untuk merakit. 

• Satu superglue kuat
• Satu gergaji tangan
• Cat spray warna pilihan Anda
• Satu paku solder
• Kertas poles
• Satu pistol lem
• Satu masking tape
• Satu alat rotary dan bor

Rangkaian Suplidan Daya Tegangan dan Arus Variabel – Cara Merakit Rangkaian

Gambar 9: Papan Rangkaian Tegangan Variabel dengan Komponen

Dalam beberapa langkah sederhana, Anda dapat dengan cepat merakit rangkaian. Mari kita lihat masing-masingnya. 

1. Pertama, gambar garis pada lembar akrilik untuk menandai tempat Anda akan memotongnya. Selanjutnya, potong lembar di sepanjang garis yang Anda gambar. 
2. Selanjutnya, tandai tempat Anda akan memasang potensiometer, sirkulasi udara, soket, dan kipas DC. Potong area ini menggunakan alat yang ideal untuk setiap tugas.   
3. Selanjutnya, Anda perlu mengoles lembar akrilik. Pada langkah ini, Anda perlu melepas lembar kertas dari lembar terlebih dahulu. Setelah ini, gerus dengan efisien hingga Anda mendapatkan permukaan rata. 
4. Hal berikutnya adalah menyambungkan lembar di sepanjang tepi. Pertama, aplikasikan lem pada sisi dan sambungkan lembar di samping satu sama lain. Gambar yang telah Anda buat sebelumnya pada lembar akan memandu Anda dalam proses ini. 
5. Setelah menyambungkan bagian-bagian, sekarang saatnya untuk melumuri lembar. Aplikasikan lapisan tipis warna pilihan Anda. Hitam adalah ideal, tetapi Anda dapat memilih warna yang ingin Anda aplikasikan tergantung pada preferensi Anda. 
6. Anda kemudian perlu menyambungkan potongan lembar akrilik tambahan ke sistem. Mereka penting untuk pemasangan baut. 
7. Setelah ini, pasang panel depan dan belakang. Anda akan perlu menerapkan superglue terlebih dahulu. Selanjutnya, segera letakkan panel pada area tempat lem masih basah sebelum kering. 
8. Selanjutnya, pasang komponen. Pertama, pasang saklar DC, lalu pasang kipas DC menggunakan baut. Demikian pula, sambungkan bagian lain. 

Rangkaian Suplidan Daya Tegangan dan Arus Variabel – Kontrol Suhu dalam Rangkaian 

9. Anda juga harus memperhatikan pengendalian suhu suplidan daya. Oleh karena itu, Anda akan memerlukan untuk menyambungkan heat sink dan kipas. Konverter tegangan LTC3780 seharusnya memiliki heat sink bawaan. Meskipun demikian, untuk meningkatkan efisiensinya, pertimbangkan untuk menambahkan satu. 
10. Ganti potensiometer bawaan dengan potensiometer linier. Prosesnya mudah. Cukup ganti potensiometer trimmer dengan yang liner dengan menyoldernya pada titik yang sama. 
11. Terakhir, sambungkan kabel untuk menyelesaikan rangkaian. 

Kesimpulan 

Singkatnya, kami telah memberikan penjelasan rinci tentang cara kerja rangkaian suplidan daya tegangan dan arus variabel. Kami juga telah menjelaskan cara membuat jalur sederhana menggunakan komponen yang mudah dirakit. 

Kami juga siap membantu Anda jika Anda memiliki pertanyaan tentang rangkaian. Hubungi kami dan kunjungi blog kami untuk wawasan lebih lanjut tentang jalur.