Apa itu Sumber Daya Tegangan Teratur?
Sumber daya tegangan teratur (regulated power supply) mengubah arus bolak-balik (Arus Bolak-Balik) menjadi arus searah (Arus Searah) yang konstan. Sumber daya tegangan teratur digunakan untuk memastikan bahwa output tetap konstan bahkan jika input berubah.
Sumber daya tegangan searah teratur juga dikenal sebagai sumber daya linear, merupakan rangkaian tertanam dan terdiri dari berbagai blok.
Sumber daya tegangan teratur akan menerima input AC dan memberikan output DC yang konstan. Gambar di bawah ini menunjukkan diagram blok dari sumber daya DC teratur yang typikal.
Blok-blok dasar dari sumber daya DC teratur adalah sebagai berikut:
Transformator step-down
Rectifier
Filter DC
Regulator
(Catatan bahwa soal pilihan ganda elektronika digital kami memiliki banyak pertanyaan tentang topik-topik ini)
Operasi Sumber Daya Tegangan Teratur
Transformator Step-Down
Transformator step-down akan menurunkan tegangan dari jaringan listrik AC ke tingkat tegangan yang diperlukan. Rasio putaran transformator disesuaikan sehingga mendapatkan nilai tegangan yang diperlukan. Output dari transformator diberikan sebagai input ke rangkaian rectifier.
Rektifikasi
Rectifier adalah rangkaian elektronik yang terdiri dari dioda yang melakukan proses rektifikasi. Rektifikasi adalah proses mengubah tegangan atau arus bolak-balik menjadi kuantitas searah (DC) yang sesuai. Input ke rectifier adalah AC sedangkan outputnya adalah DC unidirectional yang berdenyut.
Meskipun half wave rectifier dapat digunakan secara teknis, kerugian dayanya signifikan dibandingkan dengan full wave rectifier. Oleh karena itu, full wave rectifier atau bridge rectifier digunakan untuk merektifikasi kedua setengah siklus dari suplai AC (full wave rektifikasi). Gambar di bawah ini menunjukkan bridge rectifier full wave.
Bridge rectifier terdiri dari empat dioda p-n junction yang dihubungkan seperti yang ditunjukkan di atas. Dalam setengah siklus positif dari suplai, tegangan yang diinduksi di sekunder transformator listrik yaitu VMN positif. Oleh karena itu, titik E positif relatif terhadap F. Jadi, dioda D3 dan D2 reverse bias dan dioda D1 dan D4 forward bias. Dioda D3 dan D2 akan berfungsi sebagai saklar terbuka (secara praktis ada beberapa penurunan tegangan) dan dioda D1 dan D4 akan berfungsi sebagai saklar tertutup dan mulai menghantarkan. Oleh karena itu, gelombang rektifikasi muncul di output rectifier seperti yang ditunjukkan dalam gambar pertama. Ketika tegangan yang diinduksi di sekunder yaitu VMN negatif, D3 dan D2 forward bias dengan dua lainnya reverse bias dan tegangan positif muncul di input filter.
Filtrasi DC
Tegangan rektifikasi dari rectifier adalah tegangan DC berdenyut dengan konten ripple yang sangat tinggi. Tetapi ini bukan yang kita inginkan, kita ingin gelombang DC tanpa ripple. Oleh karena itu, filter digunakan. Berbagai jenis filter digunakan seperti kapasitor filter, LC filter, Choke input filter, π type filter. Gambar di bawah ini menunjukkan kapasitor filter yang terhubung di output rectifier dan gelombang output hasilnya.