Saat ini, semakin banyak perangkat elektronik yang menggunakan adaptor. Dari perangkat elektronik murah seperti radio hingga ponsel. Kebutuhan akan adaptor sebagai alternatif pengganti baterai menjadi prioritas karena baterai tidak tahan lama dan otomatis menambah biaya operasional peralatan elektronik. Anda tidak lagi membutuhkan baterai dengan adaptor, tetapi kekurangannya adalah tidak mudah dibawa, karena adaptor harus selalu terhubung ke listrik PLN.
Tapi adaptor masih digunakan. Dari berbagai jenis adaptor yang ada di pasaran, adaptor konvensional dengan trafo melangkah dan pengatur tegangan sederhana lebih umum daripada adaptor dengan teknologi switching.
Adaptor juga dikenal sebagai catu daya. Sebuah catu daya yang baik harus dapat memberikan pengaturan tegangan yang baik dan harus dapat memberikan arus yang cukup ke beban. Tegangan yang tidak diatur pada catu daya keluaran dapat merusak perangkat elektronik yang menggunakan catu daya, terutama pengatur tegangan (jika ada), tetapi jika perangkat tidak memiliki rangkaian pengatur tegangan internal, dapat dipastikan perangkat elektronik tersebut akan rusak .
Rangkaian regulator tegangan yang baik tidaklah mudah dan pada kesempatan kali ini kita akan membahas rangkaian power supply dengan rangkaian regulator switching.
Catu daya dengan pengaturan switching lebih dikenal sebagai catu daya switching. Keuntungan dari switching power supply adalah efisiensi energi yang tinggi hingga sekitar 83% dibandingkan dengan power supply yang diatur secara konvensional menggunakan LM78xx.
Rendahnya efisiensi IC LM78xx disebabkan input dari regulator tegangan berlebih diubah menjadi panas, sehingga sebagian besar daya input hilang karena diubah menjadi panas. Namun, untuk mendapatkan tegangan yang diatur, semua regulator harus memiliki tegangan input yang lebih tinggi dari tegangan pengaturan output.
PENGERTIAN
Untuk memahami SMPS, SMPS memiliki dua pengertian, yaitu:
Power Supply - Ini mengacu pada peralatan yang berfungsi untuk menyediakan pasokan listrik yang tepat dengan peralatan. Pada umumnya tegangan yang tersedia adalah tegangan 220V ac sedangkan tegangan yang dibutuhkan untuk perangkat biasanya tegangan DC.
Switching Regulator - adalah rangkaian listrik yang berfungsi untuk membuat pemadaman stabil untuk menahan perubahan seperti, tegangan input tidak stabil, beban arus tidak stabil, suhu tidak konstan.
Yang pertama mengerjakan prinsip SMPS
SMPS secara garis besar meliputi kerja :
- Penyerahan – merubah tegangan masukan AC menjadi tegangan keluaran DC.
- Konverter – merubah tegangan dc menjadi tegangan keluaran yang sesuai dengan kebutuhan
- Filtering – menghilangkan denyut (ripple) pada tegangan keluaran
- Regulasi – membuat agar besarnya tegangan keluaran stabil terhadap perubahan tegangan masukan dan perubahan beban.
- Isolasi – mengisolasi bagian sekunder dari bagian primer, dengan tujuan agar chasis bagian sekunder kalau dipegang tidak timbul bahaya kena sengatan listrik.
- Proteksi – mampu melindungi peralatan dari tegangan keluaran yang over dan melindungi power supply dari kerusakan jika terjadi suatu kesalahan.
Bagian-bagian pokok dasar kerja sebuah switching power supply SMPS adalah sebagai berikut :
- Bagian penyearah. Disini tegangan masukan dari listrik ac 220v disearahkan menjadi tegangan dc menggunakan diode bridge dan 3 buah elco filter besar yaitu sebuah elco 480V680UF dan 2 buah elco 250V2200UF.
- Bagian pencacah atau power-switching. Tegangan masukan dc dicacah dengan menggunakan “power switch on-off ” sehingga menghasilkan tegangan pulsa-pulsa dc dengan frekwensi tinggi. SMPS mesin las Inverter umumnya bekerja pada frekwensi sekitar 50Hz hingga 60Hz. Sebagai power switch dapat menggunakan IC K2611, IRFZ24N dan IRF9Z24N.
- SMPS Controller driver sebagai pembangkit pulsa PWM (Pulse Wave Modulation). Sebagai sinyal drive untuk pencacah digunakan IC PC 817 yang berisi rangkaian osilator dan PWM sebagai pembangkit pulsa-pulsa PWM. Ada rangkaian SMPS yang tidak menggunakan SMPS controller driver, dalam hal ini transistor power switching dibuat agar dapat bekerja dengan cara “ber-osilasi sendiri”
- Trafo switching. Tegangan dc yang telah dicacah mempunyai karakteristik seperti tegangan ac sehingga dapat dilewatkan sebuah trafo atau induktor untuk dinaikkan ataupun diturunkan tegangannya. Pada rangkaian ini menggunakan trafo E25 15:15
- Penyearahan dan filtering tegangan keluaran. Tegangan keluaran dari trafo masih berupa pulsa-pulsa frekwensi tinggi dan kemudian dirubah menjadi tegangan dc menggunakan diode penyearah dan filter elco.
- Loop umpan balik untuk membuat tegangan keluaran agar stabil. Sirkit loop umpan balik dari tegangan keluaran B+ ke bagian primer digunakan untuk mengendalikan PWM.
- Rangkaian komparator atau pembanding sebagai “error detektor”. Sebuah sirkit komparator pada bagian sekunder dipakai untuk mendeteksi jika terjadi perubahan tegangan keluaran B+. Komparator bekerja dengan cara membandingkan tegangan keluaran B+ dengan sebuah tegangan “referensi” (biasanya berupa tegangan diode zener 6.8v). Output komparator berupa arus yang kemudian diumpan balikkan ke bagian primer melalui sebuah photo coupler. Kopling menggunakan photocouler bertujuan untuk meng-isolagi ground bagian primer yang menyetrum jika dipegang (HOT chasis) dengan ground bagian sekunder (COLD chasis).
 |
| Power Supply Switching 5Volt 5A |
 |
| Power Supply Switching 12 V |
 |
| Power Supply Switching 5Volt 2Ampere |
