Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Dc-Regulator Tahan Hubung-Singkat

Regulator DC 3 - 13,8V 10A yang tahan terhadap hubung-singkat.

Banyak rangkaian DC regulator tidak tahan terhadap terjadinya hubung singkat. Jika terjadi hubung singkat antara keluaran + (positif) dan – (negatif), maka regulator akan eksklusif rusak.
Rangkaian berikut yakni sebuah DC regulator dengan keluaran tegangan yang bisa dipilih-pilih dan memiliki ketahanan terhadap terjadinya hubung singkat.
Basis rangkaian yakni dari DC regulator power-supply lokal yang banyak beredar di pasaran.
Modifikasi telah dilakukan untuk menambah kemampuan supply arus semoga bisa lebih besar, serta penambahan perlengkapan pembatas arus (current-limitter).

 Banyak rangkaian DC regulator tidak tahan terhadap terjadinya hubung singkat DC-Regulator Tahan Hubung-singkat

Supplier arus dan tegangan yang sesungguhnya dibangun oleh untai transistor berpenguatan tinggi, yaitu T2-T3, T4 dan T5.
Basis T2 mendapat tegangan kerja melalui R5 yang besar tegangan ini menentukan besar tegangan keluaran. Tetapi pada basis T2 ini terpasang transistor T1, sedangkan T1 berfungsi sebagai pengontrol tegangan yang emitornya mendapat tegangan stabil dari tegangan maju (Voltage-forward) dioda D1.
T1 mengontrol tegangan yang ada pada basis T2 dengan pembagi tegangan variabel R1a...R1g dan R2.
Switch rotary Sw1 menentukan rasio pembagian tegangan sehingga ia menjadi berfungsi sebagai pemilih tegangan keluaran (V.out). Dengan konfigurasi ibarat itu tegangan keluaran ada sebesar :

Vo = (1,72 x R2) / R1

Terlihat bahwa semakin kecil pilihan untuk R1 maka semakin besar tegangan pada output rangkaian. Besar tegangan output juga dipengaruhi tipe T1 dan D1 yang digunakan, menyangkut besar hFE dan VFD dioda. Yang terpenting yakni bahwa T1 perlu dari transistor berpredikat driver (paling tidak) dan D1 yakni dioda berpredikat power rectifier tegangan rendah.

Rangkaian protector dan power unit.

 Banyak rangkaian DC regulator tidak tahan terhadap terjadinya hubung singkat DC-Regulator Tahan Hubung-singkat

Pada rangkaian protector-unit di atas, T6 dan T7 membentuk sirkit pembatas arus (current limitter).
T6 mendeteksi berpengaruh arus yang mengalir pada R3.
Jika berpengaruh arus mencapai maksimal dan melewati ketentuannya (misalnya lantaran terjadi overload atau hubung singkat), tegangan yang ada di R3 akan mengaktifkan T6. Akibatnya T7 pun akan ikut aktif juga.
Kolektor T7 kemudian akan menunjukkan tegangan faktual kepada basis T2, sehingga tegangan output akan menjadi nol.
Apabila sumber overload atau sumber hubung singkat belum segera dilepaskan dari sambungan ke rangkaian, maka insiden itu akan berulang-ulang terus.
Karena itu besarnya arus maksimal harus diperhitungkan supaya tidak akan merusak trafo ataupun komponen yang lainnya meskipun terjadi hubung singkat dalam waktu yang lama.
Kuatnya arus maksimal ini ditentukan oleh :

Imax. = 0,7 / R3

R3 bisa ditukar-tukar sesuai dengan berpengaruh arus maksimal yang diinginkan. Ketepatan angka berpengaruh arus ini sangat dipengaruhi oleh besarnya nilai toleransi R3.
Sebaiknya dipilih resistor yang berkwalitas baik untuk ini, alasannya yakni seringkali resistor-resistor berdaya besar (yang bukan resistor karbon) terbuat dari materi kawat-resitif dengan toleransi yang agak “sembarangan”.
Jika ingin mendapat hasil yang terbaik diharapkan uji ukur yang agak teliti. Jika tidak, maka ketepatan dipasrahkan saja kepada nilai R3 yang ada.

T4 dan T5 memerlukan keping pendingin yang cukup besar, jikalau rangkaian sering dipakai untuk arus yang kuat. Kedua transistor ini tidak memerlukan isolator dikala dipasang pada keping pendingin lantaran kolektornya eksklusif terkoneksi dengan keluaran – (negatif) yang kemudian dijadikan ground.
R4a dan R4b dipasang untuk mengupayakan bahwa masing-masing transistor final (T4 dan T5) mengalirkan arus yang seimbang dikala rangkaian dibebankan untuk mengeluarkan arus besar.
Masih terbuka lebar untuk memperbanyak transistor final (beserta resistor R4-nya) supaya arus bisa lebih besar lagi, asalkan diubahsuaikan dengan kemampuan trafo yang digunakan.
Dioda bridge-rectifier juga perlu diubahsuaikan lagi jikalau perlu, dan yang lebih penting yakni perhitungan untuk R3, lantaran menentukan berapakah arus maksimal yang masih diijinkan untuk dikeluarkan oleh regulator...

Daftar komponen DC regulator :
R1a = 330Ω
R1b = 180Ω
R1c = 120Ω
R1d = 132Ω (120Ω + 12Ω seri)
R1e = 180Ω
R1f = 1k3 (1k2 + 100 seri)
R2 = 2k7
R3 = 0,2Ω/10W
R4a, R4b = 0,1Ω/5W
R5 = 2k2
R6, R7 = 1k
C1 = 1µF/50V
C2 = 47µF/25V
C3 = 470µF/25V
D1 = 1N4001
T1 = FCS9012
T2 = BD140
T3 = C1061
T4, T5 = 2N3055

Daftar komponen protector dan power unit :
R8 = 470Ω
R9 = 1k
T6 = C1213
T7 = BD140
D1... D4 = Dioda bridge 10A
Trafo = 0-18V, 5A hingga 10A (disesuaikan keperluan)
C1 = 6800µF/35V
Sw1 = on-off switch.

Keep happy soldering!


Tulisan lain wacana DC-regulator : DC-regulator sederhana 3 - 12V dengan arus 5 - 10A .

Posting Komentar untuk "Dc-Regulator Tahan Hubung-Singkat"