Sumber Tegangan 13,2V Dan 14,4V Dc
Di banyak lembaran data (datasheet) IC audio sering disebutkan tegangan Vcc (tegangan suplai) sebesar 13,2V dan 14,4V.
Angka-angka tegangan itu terdapat pada datasheet IC audio yang biasanya untuk penggunaan di mobil. Dengan suplai tegangan sebesar itu maka disebutkanlah besar daya maksimal yang bisa dihasilkan oleh IC yang bersangkutan.
Mengapa harus kedua besaran tegangan itu dan bukan tegangan 12V saja?
Aki atau baterai berair (lead-acid battery) ialah perangkat penyimpan energi listrik yang cukup vital untuk keperluan kelistrikan pada kendaraan, terutama mobil. Pada masa kini ini, aki pada kendaraan tidak hanya dipakai untuk keperluan starter mesin dan menyalakan lampu penerangan saja, tetapi juga untuk keperluan lain yang bersifat 'entertainment' menyerupai untuk menghidupkan perangkat TV, screen navigator atau audio mobil. Pada umumnya kendaraan menerapkan tegangan kelistrikan DC 12V dan dipakai aki dengan tegangan 12VDC.
Di dalam kendaraan aki tidak pernah lepas dari perangkat yang senantiasa menjaganya semoga selalu dalam kondisi prima, yaitu charger.
Pada sistem charger kendaraan (mobil) yang modern, tegangan dari alternator diregulasi sebelum diberikan kepada aki. Agar aki senantiasa dalam keadaan prima, aki di-charge di dalam kendaraan pada tegangan kontinu sebesar 13,2V apabila kondisi aki sedang tidak dalam keadaan drop. Pemberian tegangan sebesar itu ialah derma tegangan standar yang kondusif untuk menjaga semoga level tegangan aki tidak menurun. Di sini charger melaksanakan pengisian kepada aki dalam 'float-mode'.
Ketika level tegangan aki telah mulai drop akhir adanya pemakaian yang banyak maka secara otomatis charger akan mengeluarkan tegangan sebesar 14,4V. Charger pun kemudian melaksanakan pengisian dalam 'absorption-mode'.
Tegangan sebesar 14,4V terus diberikan sampai aki kembali kepada keadaan 'full-charge', sesudah itu charger kembali ke pengisian float-mode.
Demikianlah tegangan di dalam kelistrikan kendaraan, nyaris tidak pernah berada dalam level yang sempurna 12V meskipun aki yang dipergunakan ialah aki dengan label 12VDC. Sekalipun mesin kendaraan dalam keadaan mati (berarti tidak ada pengisian) level tegangan aki dalam keadaan 'full-charge' ialah antara 12,9V...13,2V dengan catatan bahwa kondisi aki masih bagus.
Karena itu saat sebuah IC audio yang peruntukkannya untuk tegangan di kelistrikan kendaraan dirakit untuk penggunaan di rumah, daya yang dihasilkan bekerjsama tidak akan pernah mencapai maksimal sebagaimana yang tercantum dalam datasheet-nya jikalau tegangan suplai yang dipergunakan ialah tegangan dari sebuah DC regulator yang mengeluarkan sempurna 12V. Lalu masalah akan timbul apabila tegangan yang dipergunakan berasal dari sebuah unit AC/DC adaptor 12V yang hanya terdiri dari trafo dengan dioda-dioda penyearah beserta kondensator filternya tanpa peregulasian, alasannya tegangan suplai yang diberikan akan menjadi terlalu tinggi (sekitar 16,8V dalam keadaan tanpa dibebani) dan terlalu rendah saat dibebani (12V atau lebih sedikit) untuk syarat mencapai daya maksimal pada disipasi daya yang masih diizinkan. Tegangan pun tidak stabil serta seringkali banyak mengandung kerut-kerut tegangan (ripple).
Solusinya ialah menciptakan DC-regulator khusus untuk keperluan ini. Dengan begitu IC seolah difungsikan di dalam kelistrikan kendaraan sampai sanggup mencapai karakteristik maksimal sebagaimana yang tercantum dalam datasheet-nya.
Inilah rangkaiannya :
Rangkaian DC-regulator 13,2V dan 14,4V
Daftar komponen :
R1 = 1k
R2, R3 = 0,1Ω/5W
R4 = 560Ω/1W
C1 = 6800...10.000µF/25V
C2 = 10µF/25V
C3 = 220µF/25V
C4 = 2200µF/25V
D1...D4 = Dioda bridge 10A
D5...D6 = 1N4148
T1, T2 = 2N3055/TIP3055
IC1 = 7815
Trf1 = Transformator 0-18V / 8...10A
F1 = Sekering/fuse 8A
Sw1, Sw2 = Switch togel atau geser
Rangkaian akan mengeluarkan tegangan DC yang relatif stabil (pada V-out) sebesar 13,2V saat Sw2 dibuka (tidak menyambungkan) atau 14,4V saat Sw2 ditutup (menyambungkan). Arus yang dihasilkan sanggup mencapai maksimal 8A dengan memakai dua transistor daya. Untuk arus yang lebih besar lagi sanggup ditambahkan transistor daya ketiga semoga panas yang dihasilkan tidak terlalu tinggi.
Regulator yang bekerjsama ialah IC1, kedua transistor daya hanyalah menguatkan arus semoga sanggup menjadi lebih besar. Lebih terang perihal IC1 sanggup melihat ulasan khususnya dalam :
Keluarga IC regulator 78xx .
Tentang komponen dan perakitan.
Semua transistor daya yang dipakai sebaiknya dari produk yang sama semoga mereka seimbang dalam memperlihatkan arus keluaran. Seringkali banyak transistor berlabel 2N3055/TIP3055 tetapi memiliki besar hFE yang berbeda-beda antara satu produk dengan produk lainnya. Jika perlu lakukan pengukuran hFE kemudian gunakan transistor-transistor dengan besar hFE yang telah terukur sama.
Begitu pula dengan dioda D5...D8, gunakan type 1N4148 dari produk yang sama semua.
Transistor-transistor daya memerlukan keping pendingin/heatsink yang cukup. Semakin lebar keping pendingin akan semakin baik kompensasi panasnya.
C2 berfungsi semoga IC1 terhindar dari kemungkinan berosilasi. Kondensator ini perlu dipasang sedekat mungkin dengan IC.
Update :
Berikut ini disertakan rancangan PCB-nya. File layout PCB beserta tata letak komponennya sanggup diunduh di link ini : PCB Regulator 13,2V dan 14,4V .
Apabila semua komponen sudah terpasang di papan rangkaian/PCB maka penyambungan perkabelannya ialah sebagai berikut :
Penggunaan DC-regulator 13,2V dan 14,4V lainnya.
DC regulator ini juga sanggup dipakai sebagai penyerta aki berair 12V saat disimpan terpisah di luar kendaraan beroda empat di mana tidak terdapat sistem charger untuknya. Posisikan Sw2 dalam keadaan terbuka (tegangan 13,2V).
Aki berair perlu untuk disimpan dalam kondisi tegangan yang senantiasa penuh (full-charge). Jika aki disimpan dalam waktu usang sedangkan tegangannya tidak dipertahankan penuh, dikhawatirkan akan terjadi penumpukan endapat sulfat. Jika ini sudah terjadi, kapasitet aki akan menurun tidak lagi sebagaimana mestinya. Lama-kelamaan elemen-elemennya pun bisa menjadi rusak. Untuk mengembalikannya cukup sulit.
Keep happy soldering!
Tulisan lain sehubungan DC regulator :
DC regulator sederhana dengan tegangan variable 3V - 12V DC, 10A .
Angka-angka tegangan itu terdapat pada datasheet IC audio yang biasanya untuk penggunaan di mobil. Dengan suplai tegangan sebesar itu maka disebutkanlah besar daya maksimal yang bisa dihasilkan oleh IC yang bersangkutan.
Mengapa harus kedua besaran tegangan itu dan bukan tegangan 12V saja?
Aki atau baterai berair (lead-acid battery) ialah perangkat penyimpan energi listrik yang cukup vital untuk keperluan kelistrikan pada kendaraan, terutama mobil. Pada masa kini ini, aki pada kendaraan tidak hanya dipakai untuk keperluan starter mesin dan menyalakan lampu penerangan saja, tetapi juga untuk keperluan lain yang bersifat 'entertainment' menyerupai untuk menghidupkan perangkat TV, screen navigator atau audio mobil. Pada umumnya kendaraan menerapkan tegangan kelistrikan DC 12V dan dipakai aki dengan tegangan 12VDC.
Di dalam kendaraan aki tidak pernah lepas dari perangkat yang senantiasa menjaganya semoga selalu dalam kondisi prima, yaitu charger.
Pada sistem charger kendaraan (mobil) yang modern, tegangan dari alternator diregulasi sebelum diberikan kepada aki. Agar aki senantiasa dalam keadaan prima, aki di-charge di dalam kendaraan pada tegangan kontinu sebesar 13,2V apabila kondisi aki sedang tidak dalam keadaan drop. Pemberian tegangan sebesar itu ialah derma tegangan standar yang kondusif untuk menjaga semoga level tegangan aki tidak menurun. Di sini charger melaksanakan pengisian kepada aki dalam 'float-mode'.
Ketika level tegangan aki telah mulai drop akhir adanya pemakaian yang banyak maka secara otomatis charger akan mengeluarkan tegangan sebesar 14,4V. Charger pun kemudian melaksanakan pengisian dalam 'absorption-mode'.
Tegangan sebesar 14,4V terus diberikan sampai aki kembali kepada keadaan 'full-charge', sesudah itu charger kembali ke pengisian float-mode.
Demikianlah tegangan di dalam kelistrikan kendaraan, nyaris tidak pernah berada dalam level yang sempurna 12V meskipun aki yang dipergunakan ialah aki dengan label 12VDC. Sekalipun mesin kendaraan dalam keadaan mati (berarti tidak ada pengisian) level tegangan aki dalam keadaan 'full-charge' ialah antara 12,9V...13,2V dengan catatan bahwa kondisi aki masih bagus.
Karena itu saat sebuah IC audio yang peruntukkannya untuk tegangan di kelistrikan kendaraan dirakit untuk penggunaan di rumah, daya yang dihasilkan bekerjsama tidak akan pernah mencapai maksimal sebagaimana yang tercantum dalam datasheet-nya jikalau tegangan suplai yang dipergunakan ialah tegangan dari sebuah DC regulator yang mengeluarkan sempurna 12V. Lalu masalah akan timbul apabila tegangan yang dipergunakan berasal dari sebuah unit AC/DC adaptor 12V yang hanya terdiri dari trafo dengan dioda-dioda penyearah beserta kondensator filternya tanpa peregulasian, alasannya tegangan suplai yang diberikan akan menjadi terlalu tinggi (sekitar 16,8V dalam keadaan tanpa dibebani) dan terlalu rendah saat dibebani (12V atau lebih sedikit) untuk syarat mencapai daya maksimal pada disipasi daya yang masih diizinkan. Tegangan pun tidak stabil serta seringkali banyak mengandung kerut-kerut tegangan (ripple).
Solusinya ialah menciptakan DC-regulator khusus untuk keperluan ini. Dengan begitu IC seolah difungsikan di dalam kelistrikan kendaraan sampai sanggup mencapai karakteristik maksimal sebagaimana yang tercantum dalam datasheet-nya.
Inilah rangkaiannya :
Rangkaian DC-regulator 13,2V dan 14,4V
Daftar komponen :
R1 = 1k
R2, R3 = 0,1Ω/5W
R4 = 560Ω/1W
C1 = 6800...10.000µF/25V
C2 = 10µF/25V
C3 = 220µF/25V
C4 = 2200µF/25V
D1...D4 = Dioda bridge 10A
D5...D6 = 1N4148
T1, T2 = 2N3055/TIP3055
IC1 = 7815
Trf1 = Transformator 0-18V / 8...10A
F1 = Sekering/fuse 8A
Sw1, Sw2 = Switch togel atau geser
Rangkaian akan mengeluarkan tegangan DC yang relatif stabil (pada V-out) sebesar 13,2V saat Sw2 dibuka (tidak menyambungkan) atau 14,4V saat Sw2 ditutup (menyambungkan). Arus yang dihasilkan sanggup mencapai maksimal 8A dengan memakai dua transistor daya. Untuk arus yang lebih besar lagi sanggup ditambahkan transistor daya ketiga semoga panas yang dihasilkan tidak terlalu tinggi.
Regulator yang bekerjsama ialah IC1, kedua transistor daya hanyalah menguatkan arus semoga sanggup menjadi lebih besar. Lebih terang perihal IC1 sanggup melihat ulasan khususnya dalam :
Keluarga IC regulator 78xx .
Tentang komponen dan perakitan.
Semua transistor daya yang dipakai sebaiknya dari produk yang sama semoga mereka seimbang dalam memperlihatkan arus keluaran. Seringkali banyak transistor berlabel 2N3055/TIP3055 tetapi memiliki besar hFE yang berbeda-beda antara satu produk dengan produk lainnya. Jika perlu lakukan pengukuran hFE kemudian gunakan transistor-transistor dengan besar hFE yang telah terukur sama.
Begitu pula dengan dioda D5...D8, gunakan type 1N4148 dari produk yang sama semua.
Transistor-transistor daya memerlukan keping pendingin/heatsink yang cukup. Semakin lebar keping pendingin akan semakin baik kompensasi panasnya.
C2 berfungsi semoga IC1 terhindar dari kemungkinan berosilasi. Kondensator ini perlu dipasang sedekat mungkin dengan IC.
Update :
Berikut ini disertakan rancangan PCB-nya. File layout PCB beserta tata letak komponennya sanggup diunduh di link ini : PCB Regulator 13,2V dan 14,4V .
Apabila semua komponen sudah terpasang di papan rangkaian/PCB maka penyambungan perkabelannya ialah sebagai berikut :
Penggunaan DC-regulator 13,2V dan 14,4V lainnya.
DC regulator ini juga sanggup dipakai sebagai penyerta aki berair 12V saat disimpan terpisah di luar kendaraan beroda empat di mana tidak terdapat sistem charger untuknya. Posisikan Sw2 dalam keadaan terbuka (tegangan 13,2V).
Aki berair perlu untuk disimpan dalam kondisi tegangan yang senantiasa penuh (full-charge). Jika aki disimpan dalam waktu usang sedangkan tegangannya tidak dipertahankan penuh, dikhawatirkan akan terjadi penumpukan endapat sulfat. Jika ini sudah terjadi, kapasitet aki akan menurun tidak lagi sebagaimana mestinya. Lama-kelamaan elemen-elemennya pun bisa menjadi rusak. Untuk mengembalikannya cukup sulit.
Keep happy soldering!
Tulisan lain sehubungan DC regulator :
DC regulator sederhana dengan tegangan variable 3V - 12V DC, 10A .
Posting Komentar untuk "Sumber Tegangan 13,2V Dan 14,4V Dc"