Rangkaian Power suplay sederhana tanpa trafo

 Power supply adalah komponen vital dalam rangkaian elektronika yang menyediakan tegangan dan arus yang stabil untuk mengoperasikan perangkat. Berikut ini adalah contoh rangkaian power supply sederhana tanpa menggunakan trafo:

Deskripsi Rangkaian: Power Supply Tanpa Trafo

Rangkaian ini merupakan contoh sederhana dari power supply yang disebut juga sebagai "transformatorless power supply" karena tidak menggunakan trafo. Rangkaian ini umumnya digunakan untuk memberikan tegangan DC yang relatif rendah, seperti 3V atau 5V, dan biasanya cocok untuk aplikasi yang membutuhkan sedikit daya, seperti rangkaian elektronika kecil.

Bahan-Bahan:

Kapasitor (X2) - 2x 220nF, 400V

Resistor - 1MΩ

Dioda Penyearah - 1N4007

Dioda Zener - 5.1V, 1W

Kapasitor - 100μF, 25V (elektrolit)

Diode Schottky - 1N5819

Regulator Tegangan - LM7805 (untuk menghasilkan 5V)

Komponen Pendukung: Kabel, PCB (cetak biru), solder, dsb.

Langkah-Langkah:

Pengaturan Dioda Penyearah (Bridge Rectifier): Solder empat dioda 1N4007 dalam bentuk jembatan penyearah. Pastikan polaritas yang benar. Ini akan mengubah AC menjadi gelombang setengah gelombang positif.

Kapasitor Bypass: Sambungkan dua kapasitor 220nF secara paralel dan hubungkan dioda Zener 5.1V antara ujung kaki kapasitor ini. Ini membantu menghilangkan noise dan melindungi sirkuit dari lonjakan tegangan.

Filter Tegangan: Solder kapasitor elektrolit 100μF, 25V pada jalur keluaran dari dioda Zener. Ini akan membantu menyaring sisa noise dari gelombang setengah gelombang.

Diode Schottky: Pasang diode Schottky 1N5819 sebagai diode pelindung. Ini membantu melindungi sirkuit dari sebaliknya.

Pemindah AC-DC: Solder resistor 1MΩ secara seri dengan jalur keluaran dioda penyearah. Ini membantu mengurangi tegangan DC sebelum masuk ke regulator.

Regulator Tegangan: Pasang regulator tegangan LM7805. Ini akan meratakan tegangan DC menjadi 5V yang stabil.

Penghubung Output: Solder kabel pada jalur output regulator tegangan. Inilah tempat Anda akan mendapatkan tegangan 5V yang stabil.

Penting: Rangkaian ini adalah contoh sederhana dan mungkin tidak sesuai untuk semua aplikasi. Anda harus mempertimbangkan faktor-faktor seperti daya yang dibutuhkan oleh perangkat yang akan digunakan dan apakah stabilitas tegangan yang dihasilkan sudah cukup. Selalu pertimbangkan untuk mengikuti panduan keselamatan dan menggunakan komponen berkualitas dalam setiap rangkaian yang Anda buat.

Rangkaian ini memberikan gambaran dasar tentang bagaimana rangkaian power supply sederhana tanpa trafo dapat dirakit. Namun, pastikan untuk memahami prinsip kerja dan memeriksa persyaratan khusus untuk aplikasi Anda sebelum mengimplementasikannya.

0

Rangkaian timer / pewaktu dengan ic NE 555

 

IC NE 555 ini adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai IC Clock, perangkat ini seringkali digunakan sebagai timer rangkaian ataupun Trigger sinyal clock suatu rangkaian elektronika.

Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang Rangkaian timer dengan ic ne 555. Rangkaian timer ini pada dasarnya adalah Rangkaian Monostable Multivibrator dimana waktu delay LED menyala akan tetap stabil (sama terus sepanjang waktu) dan dapat ditentukan dengan rumus :

Td = 1,1 RC

Keterangan :

Td : Time Delay (Sekon)

R  : Resistor (Ohm)

C  : Capacitor (Farad)

Sementara itu ada juga rangkaian ic ne 555 bernama Astable Multivibrator dimana waktu delay LED menyala tidak dapat ditentukan dan terjadi secara acak. Misalkan kadang 5 detik, kadang 10 detik dan seterusnya.

Oleh karena itu untuk membuat Rangkaian timer dengan ic 555 ini kita menggunakan rangkaian Monostable Multivibrator.

Gambar 1. Rangkaian timer IC NE 555

Cara Kerja Rangkaian Timer dengan IC Ne 555

Agar LED 1 Menyala dan timer berkerja maka Pin 2 (trigger) harus berlogika 0 atau bertegangan 0 Volt. Untuk itu digunakan metode Pull Up Resistor.

Pada saat SW 1 tidak ditekan maka aliran arus akan langsung ke pin 2 (trigger). Hal tersebut membuat timer tidak bekerja.

Kemudian saat SW 1 ditekan maka alairan arus akan langsung ke ground sehingga pada pin 2 (trigger) berlogika 0 atau bertegangan 0 Volt. Hal tersebut akan membuat timer bekerja.

SW1 adalah push button / Switch push on.

Akan tetapi rangkaian Monostable ini mempunyai syarat agar waktu timer (timer delay) selalu sama yaitu : nilai R1 harus antara 1k Ohm sampai 10 M Ohm.

Kemudian untuk menentukan waktu LED menyala (timer Delay) kita dapat menggunakan rumus :

Td = 1,1 RC

Keterangan :

Td : Time Delay (Sekon)

R  : Resistor (Ohm)

C  : Capacitor (Farad)

Misalkan kita ingin membuat Nyala LED 11 detik ketika push button ditekan maka kita dapat mencarinya dengan perhitungan :

Td = 1,1 x R1 x C1

R1 x C1 = Td/1,1

R1 x C1 = 11/1,1 = 10

Misal C1 = 100 uF = 0,0001 F

Maka R1 = 10/C1 = 10/0,0001 = 100000 ohm = 100 K

Misalkan kita ingin membuat Nyala LED 1 menit ketika push button ditekan maka kita dapat mencarinya dengan perhitungan :

Td = 1,1 x R1 x C1

R1 x C1 = Td/1,1

R1 x C1 = 60/1,1 = 55

Misal C1 = 100 uF = 0,0001 F

Maka R1 = 55/C1 = 55/0,0001 = 550000 ohm = 550 K = 0,55 M

Sekian dulu pembahasan kita tentang timer dengan IC Ne555, mohon maaf jika ada kesalahan, dan semoga bermanfaat dan terimakasih.

0

Rangkaian Comparator op-amp atau pembanding tegangan

 Gambar 1. Rangkaian Comparator

    Pada artikel sebelumnya kita sudah membahas tentang rangkaian inverting amplifier dan rangkaian inverting amplifier, Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang rangkaian comparator atau pembanding tegangan menggunakan Ic op-amp 741.

Pengertian Comparator

    Rangkaian comparator adalah salah satu rangkaian elektronika yang output nya ditentukan oleh perbandingan antara 2 buah tegangan inputnya atau perbandingan antara input kaki positif dan input kaki negatif atau perbandingan antara tegangan referensi dan tegangan inputnya.

Cara Kerja Comparator

    Comparator di bagi menjadi 2 yaitu comparator Positif atau noninverting comparator dan comparator negatif atau inverting comparator.

Gambar 2. Rangkaian Comparator Positif atau Noniverting

    Pada comparator positif, comparator akan membandingkan besarnya tegangan pada kaki noninverting atau + dan kaki inverting atau -, jika tegangan di kaki noninverting lebih besar dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan +VCC,dan jika tegangan di kaki noninverting lebih kecil dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan -VCC.

Gambar 3. Rangkaian Comparator Negatif atau Iverting

    Pada comparator negatif, comparator akan membandingkan besarnya tegangan pada kaki noninverting atau + dan kaki inverting atau -, jika tegangan di kaki noninverting lebih besar dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan -VCC,dan jika tegangan di kaki noninverting lebih kecil dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan +VCC.

Jenis jenis Vref Pada Rangkaian Comparator

    Ada beberapa jenis Vref yang sering digunakan dalam rangkaian comparator diantaranya menggunakan 2 buah resistor yang diseri, menggunakan potensiometer, menggunakan trimpot, menggunakan Bateray, menggunakan dioda zenner, dan lain sebagainya. dibawah ini adalah gambar  contoh penggunaaan Vref dalam rangkaian comparator.

Gambar 4. Rangkaian Tegangan Referensi Comparator

Contoh Soal 1

Gambar 5. Contoh soal rangkaian comparator 1

Dari gambar 5 diatas diketahui :

VCC = 12V >> 90%VCC = 10,8V

R1 = 10K

R2 = 30K

Vin = 5V

Berapakah tegangan output atau Vout dari rangkaian comparator diatas?

Jawab :

(Vref = \frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\times VCC)

(Vref = \frac{30}{10+30}\times 12V)

(Vref = \frac{3}{4}\times 12V)

(Vref = 9V)

Karena rangkaian diatas adalah adalah rangkaian comparator inverting, maka jika tegangan dikaki noninverting lebih besar dari tegangan dikaki inverting maka tegangan output nya adalah 90%-VCC.

Karena -VCC = 0, maka 90%-VCC = 0. Jadi tegangan output dari rangkaian comparator diatas adalah 0V.

Contoh Soal 2

Gambar 6. Contoh soal rangkaian comparator 1

Dari gambar 6 diatas diketahui :

+VCC = 12V >> 90%VCC = 10,8V

-VCC = 0 >> 90%-VCC = 0V

VRa = 5K

VRb = 45K

Vin = 9V

Berapakah tegangan output atau Vout dari rangkaian comparator diatas?

Jawab :

(Vref = \frac{VR_{b}}{VR_{a}+VR_{b}}\times VCC)

(Vref = \frac{45}{5+45}\times 12V)

(Vref = \frac{9}{10}\times 12V)

(Vref = 10,8V)

Karena, 

Vref> Vin , maka Vout = 90%-VCC = 0V

Jadi tegangan output dari rangkaian comparator diatas adalah 0V.

Contoh Soal 3.

Diketahui rangkaian seperti gambar 6 , Jika VR diputar sehingga menjadi VRa =20K dan VRb = 30K, maka berapah nilai Vout nya ?

Jawab:

Vin = 9V

(Vref = \frac{VR_{b}}{VR_{a}+VR_{b}}\times VCC)

(Vref = \frac{30}{20+30}\times 12V)

(Vref = \frac{3}{5}\times 12V)

(Vref = 7,2V)

Karena, 

Vref < Vin , maka Vout = 90%+VCC = 10,8V

Jadi tegangan output dari rangkaian comparator pada contoh soal 3 adalah 10,8V.

0

Noninverting Amplifier menggunakan Ic Op-amp 741

 

    Salah satu fungsi dari IC atau Integrated Circuit adalah sebagai penguat tegangan. Dalam fungsinya sebagai penguat tegangan, penguatanya dibagi menjadi dua yaitu penguat terbalik atau inverting amplifier dan penguat tidak terbalik atau noninverting ampliaer. Pada artikel sebelumnya kita sudah membahas tengtang inverting amplifier dan pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang penguat tak terbalik atau noninverting amplifier menggunakan Ic op-amp 741.

Pengertian Noninverting Amplifier

    Rangkaian Noninverting amplier dapat digunakan untuk menguatkan tegangan pada arus DC atau Direct Current atau Arus Searah maupun arus AC atau Alternating Current atau Arus Bolak balik. Untuk penguatan pada arus DC polaritas output nya tidak berbalik . Untuk penguatan pada arus AC outputnya akan  fasanya juga tidak berbalik 180 derajat. Besarnya penguatan tegangan pada rangkaian noniverting amplifier ini ditentukan dari perbandingan antara hambatan penguat atau Rf dan hambatan input atau Rin.

Rumus Noninverting Amplier

Rumus penguatan atau gain pada rangkaian noninverting amplifier adalah
Gain =  Rf/Rin
Untuk rumus tegangan Outputnya adalah
Vout = Gain x Vin
        = Rf/Rin x Vin    
>> Vout maksimal = 90% VCC, jadi Vout tidak bisa lebih tinggi dari VCC.
dimana :
Gain = Faktor Penguatan pada rangkaian amplifier
Rf = Resistor gain
Rin = Resistor Input
Vin = Tegangan input
Vout = Tegangan output

Contoh Kasus 1

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 3 Volt

Rin = 10 K

Rf = 20 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = Rf/Rin x Vin

         =$20/10$ x 3 V

       = 2 x 3 V

       =  6V

Jadi Voutnya adalah 6 Volt.

Contoh Kasus 2

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 1,2 Volt

Rin = 10 K

Rf = 100 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = Rf/Rin x Vin

         =100/10$20/10$ x 1,2 V

       = 10 x 1,2 V

       =  12 V

Karena Vout melebihi Vout max 90% x 12 V = 10,8V

Jadi Voutnya adalah 10,8 Volt.

Contoh Kasus 3

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 2 Volt

Rin = 10 K

Vout  = 8 Volt

Ditanyakan :

Berapakah hambatan Rf nya?

Jawab :

Vout = Rf/Rin x Vin

Rf/Rin    = Vout/Vin

Rf            = Rin x Vout /Vin

                = 10 x 8 /2

                = 10 x 4

                = 40 K

Jadi hambatan pada Rf adalah 40 K.

0

Inverting Amplifier menggunakan IC 741

    Salah satu fungsi dari IC atau Integrated Circuit adalah sebagai penguat tegangan. Dalam fungsinya sebagai penguat tegangan, penguatanya dibagi menjadi dua yaitu penguat terbalik atau inverting amplifier dan penguat tidak terbalik atau noninverting ampliaer. Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang penguat terbalik atau inverting amplifier. Ada banyak IC op-amp yang bisa digunakan untuk membuat rangkaian inverting amplifier, disini kita akan menggunakan IC LM741.

Pengertian Inverting Amplifier

    Rangkaian Inverting amplier dapat digunakan untuk menguatkan tegangan pada arus DC atau Direct Current atau Arus Searah maupun arus AC atau Alternating Current atau Arus Bolak balik. Untuk penguatan pada arus DC output nya akan berbalik polaritasnya, jika input + maka output akan - dan sebaliknya. Untuk penguatan pada arus AC outputnya akan  fasanya berbalik 180 derajat.

Rumus Inverting Amplier

Rumus penguatan atau gain pada rangkaian inverting amplifier adalah

Gain = - Rf/Rin

Untuk rumus tegangan Outputnya adalah

Vout = Gain x Vin

        = -Rf/Rin x Vin    

>> Vout maksimal = 90% VCC, jadi Vout tidak bisa lebih tinggi dari VCC.

>> Vout minimal = 90% -VCC, jadi Vout tidak bisa lebih rendah dari -VCC.

dimana :

Gain = Penguatan pada rangkaian amplifier

Rf = Resistor gain

Rin = Resistor Input

Vin = Tegangan input

Vout = Tegangan output

Contoh Kasus 1

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 2 Volt

Rin = 10 K

Rf = 20 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = -Rf/Rin x Vin

       = - ( 20/10) x 2 V

       = - 2 x 2 V

       =  -4V

Jadi Voutnya adalah -4Volt.

Contoh Kasus 2

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 1,5 Volt

Rin = 10 K

Vout  = -9V

Ditanyakan :

Berapakah hambatan Rf nya?

Jawab :

Vout = -Rf/Rin x Vin

-Rf/Rin    = Vout/Vin

-Rf            = Rin x Vout /Vin

                = 10 x -9 /1,5

                = 10 x 6

                = 60 K

Jadi hambatan pada Rf adalah 60 K.

Contoh Kasus 3

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 5 Volt

Rin = 10 K

Rf = 50 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = -Rf/Rin x Vin

       = - ( 50/10) x 5 V

       = - 5 x 5 V

       =  -25V

Karena Vout tidak bisa lebih kecil dari 90%-VCC  = -10,8Volt

Jadi Voutnya adalah -10,8Volt.

0