Skema Rangkaian Power Supply Regulator 5V 3A CT dan Simetris Sederahana

Rangkaian power supply regulator merupakan catu daya elektronis yang berfungsi sebagai sumber daya listrik bagi perangkat elektronik. Disebut regulator stabil Karena tegangan output yang dihasilkan bertahan pada level tegangan regulasi. Tidak seperti power supply biasa yang tegangan outputnya tidak stabil.

Power supply memiliki tegangan output yang bervariasi dari 3V sampai 24V. Namun kebanyakan rangkaian menggunakan tegangan 5V sebagai outputnya seperti pada rangkaian LED, motor DC, Rangkaian digital dan Mikrokontroller. IC yang sering dipakai sebagai regulator adalah jenis IC 7805.

Power supply kit 

Rangkaian power supply regulator biasanya menggunakan IC seri 7805 sebagai regulatornya. Karakteristik dari IC 7805 adalah :

• Menstabilkan tegangan output pada level 5V DC
• Mampu mengalirkan arus maksimal 1A
• Panas yang dihasilkan tetap aman apabila beban tidak melebihi 1A (Junction temperature maximum 125 degree)
• Output akan stabil apabila tegangan Input lebih besar (Sekitar 7V sampai 20V)
• Kemampuan regulasi tegangan lebih baik daripada diode zener.

7805 DIP Packages

Namun kekurangan dari IC ini adalah arus maksimal yang diapat disuplai hanya 1A maksimum. Lebih dari itu akan merusak IC. Solusinya adalah rangakaian ditambahkan transistor dengan konfigurasi Common Emitor.

Transistor yang dirangkai Common emitor (Pengikut emitor) akan menghasilkan Arus yang lebih besar. Common emitor pada rangkaian Regulator adalah konfigurasi transistor sebagai penguat yang dibuat  jenuh sehingga penguatan tegangannya maksimal. Tegangan yang dihasilkan pada output akan sama dengan tegangan inputnya, namun memiliki kemampuan arus yang lebih besar.

Transistor yang digunakan adalah jenis Transistor power dengan tipe TIP 41. Transistor ini merupakan jenis NPN dengan kemampuan arus  Maksimal 3A. Namun, semakin besar arus yang disuplay TIP 41 maka panas yang ditimbulkan akan semakin besar, sehingga disarankan menggunakan keping Pendingin (Heatsink).

Skema Rangkaian
Dibawah ini adalah tiga jenis skema rangkaian power supply regulator stabil dengan output 5V dan arus maksimal 3 A:

1.  Rangkaian Power Supply 5V Trafo Biasa (Engkel)

2. Rangkaian Power Supply 5V Trafo CT 

3. Rangkaian Power Supply 5V Simetris

Cara kerja Rangkaian

• Tegangan AC 220V akan diturunkan menggunakan Transformator menjadi sekitar 9V AC. Output yang dihasilkan masih AC sinusoidal.
• Tegangan 9V AC sinusoidal kemudian disearahkan kembali menggunakan dioda. Hasil output adalah gelombang DC dengan Riak (Ripple) yang besar.
• Gelombang ripple ini akan dihaluskan oleh Kapasitor Elco 2200uF dan 100nF sehingga outputnya adalah Tegangan DC murni namun tidak stabil.
• Tegangan DC ini lalu di stabilkan oleh IC 7805 yang diparallel dengan sebuah kapasitor 100uF. Output kaki 3 IC terhubung pada Kaki Basis Transistor.
• Dioda pada kaki 2 IC berfungsi untuk menambah tegangan output sebesar 0,6V sehingga tegangan output adalah 5,6V.
• Transistor akan jenuh sehingga tegangan output pada emitor akan sama dengan kaki basis namun berkurang 0,6V sehingga output kembali menjadi 5V DC namun kemampuan arusnya meningkat sesuai tipe Transistor.