Panduan Langkah demi Langkah Membuat Rangkaian Penguat Tegangan DC yang Andalkan
Perangkat penguat tegangan DC
Sumber: Flickr
Apakah Anda mencari perangkat yang dapat meningkatkan sinyal listrik rendah ke level yang jauh lebih tinggi? Pertimbangkan untuk mendapatkan perangkat rangkaian penguat tegangan. Misalnya, jika Anda berencana memindahkan tegangan DC Anda ke 3 volt dari 1,5 volt, atau 60 volt ke 80 volt, perangkat ini akan menjadi pilihan yang tepat.
Pada akhirnya, penguat tegangan ini khusus untuk rangkaian elektronik berbasis DC. Oleh karena itu, ini adalah opsi ideal untuk menaikkan atau menurunkan tegangan DC ke level tegangan yang Anda inginkan.
Di sini, dalam artikel ini, kami akan secara luas membahas prinsip kerjanya, komponen yang diperlukan untuk membangun rangkaian, dan banyak lagi.
Jika Anda siap, mari kita mulai!
Desain Rangkaian Penguat Tegangan
Diagram Rangkaian Penguat Tegangan
Sumber: Researchgate
Pengaturan ini adalah rangkaian sederhana yang menerima input tegangan rendah sekitar (3 hingga 9 volt) dan menghasilkan 100 hingga 200 volt.
Namun, penting untuk dicatat bahwa Anda tidak dapat menggunakan rangkaian ini untuk menyatukan apa pun. Dan itu karena tegangan berada di seluruh kapasitor. Akibatnya, tegangan menurun cepat dengan beban dan rangkaian menghasilkan getaran.
Jadi, komponen yang Anda butuhkan untuk desain rangkaian ini meliputi hal berikut:
- Induktor/ kawat gulungan (L1) – 1
Kawat gulungan induktor
Tape
Perfboard
Breadboard
Sumber: Pixabay
- Transistor Power BJT NPN 2N6292 (Q1) – 1
Transistor Power BJT NPN 2N6292
Sumber: Pixabay
NE555
Sumber: Wikimedia Commons
Dioda 1N4007
Sumber: Wikimedia Commons
Resistor
- 1KΩ (R1) – 1
- 100Ω (R2) – 1
- 1KΩ (R3) – 1
Kapasitor
- Kapasitor elektrolitik 100µF (C1) – 1
- Kapasitor elektrolitik 10µF (C2) – 1
- Kapasitor elektrolitik 10µF (C3) – 1
- Kapasitor elektrolitik 2.5µF (C4) – 1
Langkah 1 – Pahami Teori
Menariknya, desain rangkaian penguat tegangan ini memiliki dua rangkaian.
Pertama adalah rangkaian boost yang terdiri dari dioda, kapasitor, induktor, dan sak. Jadi, ketika sak menyebabkan induktor berubah arus dengan cepat, itu menghasilkan tegangan yang signifikan di seluruhnya.
Akibatnya, tegangan menghasilkan arus besar yang mengisi kapasitor. Namun dioda mencegah kapasitor terisi ulang. Oleh karena itu, tegangan terus meningkat.
Rangkaian kedua adalah sak. Dan Anda dapat menggunakan transistor BJT power 2N6292 bersama dengan timer 555. Jadi, timer 555 berfungsi untuk menghasilkan gelombang persegi yang mematikan dan menyalakan transistor.
Langkah 2 – Ukur Komponen Rangkaian Anda
Jika Anda memiliki kawat gulungan yang ada, mereka akan berguna untuk rangkaian. Namun sebelum Anda menggunakannya, ukur resistensi internal dengan multimeter. Dan nilainya harus sekitar 120 ohm.
Secara alternatif, Anda dapat mendapatkan kapasitor tegangan tinggi dari kipas langit-langit.
Juga, ini adalah bagian dari rangkaian motor induksi satu fase.
Jadi, kapasitor memiliki rating 440v, dan dioda tetap standar 1N4007.
Langkah 3 – Dapatkan Parameter Anda
Anda dapat menggunakan transistor BC547 untuk sak. Namun Anda mungkin tidak mendapatkan aksi switching yang baik. Jadi, Anda dapat menggunakan transistor power NPN 2N6292 sebagai gantinya. Akibatnya, generator gelombang persegi Anda harus memiliki parameter berikut:
- Frekuensi – 4.85Hz
- Cb – 10µF
- Duty cycle – 66.74%
- Ra – 1K
- Toff – 69.53ms
- Ca – 100µF
- Ton – 69.22ms
- Rb – 1K
Jika Anda menggunakan kawat gulungan untuk menghasilkan tegangan tinggi Anda, pastikan frekuensi rated Anda sekitar 50Hz. Namun jika tegangan tinggi tidak meningkat, Anda dapat mencoba menyalakannya dan mematikannya secara manual.
Dengan ini, Anda harus memiliki tegangan tinggi yang sangat baik sekitar 200V yang terbentuk. Dan Anda dapat mengatur timer 555 Anda untuk meniru kecepatan switching manual Anda.
Langkah 4 – Bangun Rangkaian Anda pada Breadboard
Siapkan rangkaian pada breadboard terlebih dahulu untuk memastikan semuanya berfungsi. Dan jika rangkaian tidak berfungsi, Anda dapat melakukan troubleshooting.
Kebanyakan kali, kesalahan mungkin berasal dari rangkaian switching. Jadi, jika itu masalahnya, mulai dengan mengganti transistor Anda. Kemudian, Anda juga dapat menyesuaikan frekuensi timer 555 Anda—sampai Anda mendapatkan tegangan tinggi yang diinginkan.
Langkah 5 – Lakukan Desain dan Solder
Sambil melakukannya, pastikan Anda solder komponen dengan hati-hati. Anda dapat menggunakan eagle cad untuk menetapkan detail Anda dalam langkah ini. Dengan cara itu, Anda akan tahu di mana meletakkan jumper. Jadi, Anda dapat merujuk ke gambar saat Anda solder.
Setelah solder, letakkan perfboard Anda di atas kawat gulungan dan pegang dengan tape. Kemudian, letakkan kapasitor di atas kawat gulungan juga. Dan hubungkan kabel dengan baut ke kawat gulungan. Menariknya, bentuk dan berat pusat rangkaian hanya berasal dari kawat gulungan.
Langkah 6 – Uji Rangkaian Anda
Anda dapat menguji rangkaian Anda dengan mengatur multimeter. Sambil melakukannya, coba sumber daya Anda untuk mengukur output tegangannya. Kemudian, nyalakan rangkaian Anda. Jadi, jika Anda tidak mendengar suara apa-apa, ada yang salah.
Namun jika Anda mendengar suara pendulum redup (tick-tock), itu menandakan bahwa kawat gulungan Anda berfungsi. Jadi, Anda dapat menghubungkan multimeter Anda dan mengatur ke 200 V. Akibatnya, Anda harus memiliki output arus di atas 190 V.
Dan Anda mungkin juga akan melihat fluktuasi liar, tetapi tegangan Anda harus tetap tinggi. Dengan ini, Anda dapat mengosongkan kapasitor Anda dengan memendekkan terminal output. Akibatnya, Anda mungkin akan melihat gerombolan api.
Aplikasi Rangkaian Penguat Tegangan
- Aplikasi kontrol adaptif
- Sumber daya yang menyesuaikan diri
- Oven mikro gelombang
- Sistem pencahayaan
- Kendaraan listrik hybrid
- Charger surya
- smartphone
- Papan neon
- Sistem audio tinggi
- Penyiar transmitter
Kata Penutup
Membuat atau merancang rangkaian penguat tegangan bukan ilmu roket. Yang perlu Anda lakukan hanyalah mendapatkan komponen yang diperlukan. Kemudian, ikuti prinsip kerja yang telah kami tunjukkan dalam artikel ini, dan semuanya akan berfungsi! Anda dapat menggunakan rangkaian penguat tegangan dalam aplikasi berikut:
Juga, kami ingin menyoroti bahwa konverter DC ekuivalen dengan transformator AC. Plus, memiliki rasio putaran konstan yang dapat disesuaikan. Jadi, itu bekerja seperti transformator yang secara sama meningkatkan atau menurunkan sumber tegangan.
Selain itu, konverter penguat DC juga berfungsi sebagai regulator switching mode.
Apakah Anda perlu bantuan dalam membangun atau mendapatkan penguat tegangan yang sesuai untuk proyek Anda? Silakan hubungi kami.
