Sekering Elektronik Dc

Bagaimana biar tidak perlu mengganti sekering meskipun terjadi hubung-singkat berkali-kali?
Jawabannya ialah dengan menciptakan sekering elektronik yang akan tetapkan arus secara otomatis bila terjadi hubung-singkat.

Sekering (fuse) konvensional dalam system DC ialah sekering dengan rumah tabung beling kecil yang murah dan praktis. Ada juga sekering kecil dengan kemampuan arus besar menyerupai yang sering dipakai pada kelistrikan kendaraan roda empat.
Bagi penggemar elektronik, tentu lebih menyukai bila segala sesuatunya bernuansa elektronik, termasuk untuk sebuah sekering.
Sekering elektronik menarik untuk dibuat. Mengabaikan problem harga dan kepraktisan ukuran fisik, sekering elektronik mempunyai kelebihan lain, yaitu otomatisasi pemutusan dan penyambungan arus dikala terjadi hubung-singkat.
Dengan adanya sekering elektronik, tidak perlu untuk mencari sekering pengganti dan kemudian memasangnya pada soketnya.
Pada perkara hubung-singkat yang berkali-kali terjadi alasannya ada permasalahan pada perangkat elektronik yang belum terperinci penyebabnya, mencabut dan memasang sekering pada soketnya sangat merepotkan. Juga pada eksperimen-eksperimen elektronik di mana banyak dilakukan uji-coba rangkaian, seringkali terjadi kesalahan dan tetapkan sekering.
Namun bila urusan mengganti sekering ini diabaikan, tentu saja power-supply yang dipakai dalam pengetesan akan jadi terancam rusak, atau akan terjadi permasalahan pada perangkat elektronik yang justeru bisa lebih berat lagi.

Sekering elektronik di sini ialah khusus untuk tegangan DC 12V dan 24V.  Ia sanggup dipakai untuk menyertai segala sumber DC 12V dan 24V menyerupai aki/baterai kendaraan atau sebuah DC-regulator/power-supply.
Sekering elektronik ini juga cantik untuk tegangan 12V dari power-supply komputer usang yang dimanfaatkan sebagai catu-daya sebagaimana yang telah diulas dalam : Memanfaatkan power-supply komputer usang .

Pemikiran teknis dalam rancangan sebuah sekering elektronik yang cukup penting ialah bahwa ia dihentikan menurunkan tegangan DC semaksimal mungkin. Penurunan tegangan DC sebesar 1V saja adakalanya sanggup mempengaruhi kinerja perangkat elektronik tertentu yang dioperasikan pada tegangan tersebut, alasannya pada umumnya system DC memang bertegangan rendah.
Rancangan dengan transistor berdaya besar telah ada dibentuk orang, namun tentu kerja transistor akan mengambil porsi tegangan, sehingga tegangan keluaran dari sekering elektronik bisa lebih kecil dari tegangan masukannya.
Karena itu rancangan dengan memakai relay tampaknya ialah yang terbaik.
Rangkaian yang disajikan di sini ialah sekering elektronik dengan relay untuk tegangan DC 12V dan 24V. Rangkaian telah diuji-coba dengan hasil yang cukup baik.
Skema rangkaiannya ialah sebagai berikut :



Daftar komponen sekering elektronik versi 12V :
R1, R2 = lihat teks
R3 = 220Ω
R4, R5 = 560Ω
R6 = 1k
C1 = 10µF/16V
T1 = A965
T2 = BD139
Led1 = Led indikator merah
D1 = 1N4148
Ry1 = Relay 12V coil (Omron MY2J)
Sw1 = Push-on switch

Untuk versi 24V komponennya sama, kecuali yang berikut ini :
R4, R5 = 1k5
R6 = 2k7
Ry1 = Relay 24V coil, kontak 5-10A.

Sekering elektronik versi 12V memakai relay Omron MY2J yang mempunyai dua kontak dan masing-masing kontak berkemampuan 5A. Dengan memparalelkan kontak dibutuhkan akan sanggup bertahan sampai arus 10A. Tetapi bila penggunaannya hanyalah untuk arus di bawah 5A maka sanggup saja dipakai relay satu kontak biasa (relay umum) dengan kemampuan maksimal 5A.
Tentang sambungan-sambungan pin banyak sekali bentuk relay sanggup dilihat dalam : Mengenal relay.

Cara kerja sekering elektronik .
Dalam keadaan normal, relay Ry1 tidak terenergi dan kontaknya berada pada posisi 2-1.
Apabila terjadi hubung singkat, arus yang mengalir melalui R1 dan R2 (resistor paralel) akan terlalu besar sampai melampaui nilai yang telah ditentukan. Mengalirnya arus besar pada R1 dan R2 menerbitkan tegangan pada kedua resistor paralel itu sehingga mengakibatkan basis T1 mendapat tegangan bias untuk aktif. Aktifnya T1 akan berakibat basis T2 mendapat tegangan bias nyata sehingga ia akan mengenergi relay. Kontak relay pun berpindah dari 2-1 ke 2-3.
Sekali relay terenergi, maka ia akan tetap terenergi alasannya adanya umpan balik nyata bagi basis T2 yang diselenggarakan oleh R5.
Demikianlah sekering elektronik memutus, tegangan V+in kemudian tidak diteruskan lagi ke V+out. Led1 pun menyala sebagai mengambarkan telah terjadi “overload” atau hubung-singkat.
Rangkaian sanggup direset kembali ke keadaan normal dengan menekan tombol switch Sw1. Penekanan tombol ini akan me-nol-kan tegangan bias nyata bagi T2 sehingga kontak relay akan kembali ke posisi semula. Namun hendaknya sebelum menekan tombol Sw1, sumber hubung-singkat harus dilepaskan terlebih dahulu dari sambungan ke rangkaian.

Adapun besarnya arus yang akan mengaktifkan relay untuk tetapkan kontak ditentukan oleh perhitungan :

Ishort = 0,65 / Rx

Ishort ialah arus overload atau arus hubung-singkat, sedangkan Rx ialah nilai resistansi adonan paralel antara R1 dan R2. Tentang nilai resistansi adonan paralel dari dua resistor telah dibahas di dalam goresan pena terdahulu.
Bagi yang belum terperinci sanggup menyimaknya dalam : Mengenal resistor .

Untuk Arus pemutusan 3A nilai R1 dan R2 masing-masingnya ialah 0,39Ω / 5W
Untuk Arus pemutusan 4A nilai R1 dan R2 masing-masingnya ialah 0,33Ω / 5W
Untuk Arus pemutusan 5A nilai R1 dan R2 masing-masingnya ialah 0,27Ω / 5W
Untuk Arus pemutusan 8,6A nilai R1 dan R2 masing-masingnya ialah 0,15Ω / 7W
Untuk arus pemutusan 10A nilai R1= 0,12Ω / 10W dan nilai R2 = 0,15Ω / 15W.
Ketepatan besarnya arus pemutusan sangat tergantung dari toleransi resistor yang digunakan.
Sebagai catatan akhir, sekering elektronik ini akan bekerja dengan baik apabila sumber arus (aki/baterai atau power-supply) mempunyai kemampuan mengeluarkan arus di atas atau sama dengan besarnya arus pemutusan yang telah ditentukan.

Keep happy soldering!

Berbagi :