Skema Rangkaian Power Supply Variable LM 317 3A Sederhana

Rangkaian Power Supply atau catu daya adalah sirkuit yang berfungsi memberikan arus kepada beban sesuai kebutuhan. Disebut Variabel karena nilai tegangan pada outputnya bisa  diatur berbeda beda sesuai keinginan.

Pembahasan sebelumnya telah dijelaskan skema rangkaian catu daya regulator stabil. Tegangan output pada rangkaian telah di set sedemikian rupa sehingga tidak dapat diubah kembali. Pada beberapa project elektronika, diperlukan variasi tegangan yang beragam.

Power supply kit

Rangkaian Power supply atau Adaptor Variabel telah dijelaskan pula pada artikel sebelumnya. Namun Output pada IC LM 317 maksimum adalah 1,5 ampere.  Beberapa komponen elektronik seperti Motor DC, Stepper, Servo, LED display atau Relay mungkin membutuhkan arus yang lebih besar dari 1,5 Ampere.

Lalu bagaimana solusinya ?

Solusinya adalah menambahkan rangkaian Penguat Arus pada rangkaian. Rangkaian penguat arus menggunakan Komponen Transistor yang dirangkai  common emitor.

Transistor ini akan memberikan arus yang lebih besar namun dengan tegangan yang mengikuti out dari  LM 317. Namun karena sifat persambungan transistor bipolar, tegangan output akan berkurang sebesar 0,6V.

TIP 41 dan Komplemennya TIP42

Transistor yang digunakan adalah jenis NPN Tipe TIP 41. Menurut datasheet Transistor jenis ini mampu mengalirkan arus hingga 6A. Untuk alasan keamanan, sebaiknya pada bagian transistor diberi pendingin atau heatsink agar dapat mengurangi panas yang ditimbulkan.

Adapun Spesifikasi TIP41 diantaranya :

• Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 65 W
• Maximum Collector-Base Voltage (Vcb): 80 V
• Maximum Collector-Emitter Voltage (Vce): 40 V
• Maximum Emitter-Base Voltage (Veb): 5 V
• Maximum Collector Current (Ic max): 6 A
• Max. Operating Junction Temperature (Tj): 150 �C
• Transition Frequency (ft): 3 MHz
• Forward Current Transfer Ratio (hFE), MIN: 20

Sumber tegangan pada rangkaian catu daya variabel ini bisa berasal dari baterai, Adaptor maupun dari jala-jala PLN. Jika menggunakan tegangan PLN, maka terlebih dahulu tegangan AC 220V harus diturunkan menggunakan rangkaian penyearah gelombang sederhana seperti skema diabawah ini :

Catatan: Trafo yang digunakan adalah trafo 3 Ampere. Untuk dioda menggunakan tipe 1N5408 yang mampu dialiri arus sebesar 3 Ampere.

Skema Rangkaian 
Dibawah ini adalah skema rangkaian Power Supply Variable 3A menggunakan LM 317 dan Transistor Sederhana 

Skematik Rangkaian

Cara Kerja Rangkaian

• Tegangan sumber berasal dari Baterai, Power Supply atau Adaptor Switching mengalirkan arus menuju pin 1 IC sebagai input
• Arus ini melewati C1 dan C2 yang berfungsi sebagai Filter dari Gelombang Noise dari Tegangan Input.
• Tegangan Output ditentukan oleh besaran nilai dari R2 mengikuti aturan rumus VO = 1.25V (1+R2/R1).
• Tegangan output mengalirkan arus menuju konektor DC output melewati C3 sebagai Filter dari gelomang noise pada beban.
• Tegangan output pada IC terhubung pada Basis Transistor TIP 41 yang mengakibatkan Transistor ini jenuh (Penguatan Maksimal). Arus listrik yang besar akan mengalir dari kolektor ke emitor dengan tegangan yang sama dengan basis dikurangi 0,6V.
• Kapasitor C3 berfungsis sebagai filter dan pengaman dari gelombang noise yang ditimbulkan oleh beban.