CATU DAYA MENGGUNAKAN SEVEN SEGMENT Hendrickson 13410221 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma 2010
Dosen Pembimbing : Diah Nur Ainingsih, ST., MT.
Latar Belakang • Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, manusia memerlukan energi listrik untuk membantu proses berbagai kebutuhan dalam kehidupan sehari-hari. • Catu daya menjadi bagian yang penting dalam elektronika yang berfungsi sebagai sumber tegangan listrik misalnya pada baterai atau accu. • Catu daya elektronik (atau catu daya yang digunakan dalam elektronik) seringkali berarti sebagai pengubah (altering), pengendalian (controlling), atau pengaturan (regulating) daya listrik. • Dalam hal ini peralatan elektronik juga membutuhkan alat bantu yang berfungsi sebagai penguat pada komponen di dalam suatu peralatan elektronik. Dalam penulisan ilmiah ini penulis mengambil judul mengenai : CATU DAYA MENGGUNAKAN SEVEN SEGMENT
Batasan Masalah dan Tujuan Penelitian Batasan Masalah : • Komponen utama, yaitu : transformator, dioda dan kondensator. • Komponen pendukung, yaitu : saklar, sekring (fuse), lampu indikator, voltmeter dan amperemeter, jack and plug, Printed Circuit Board (PCB), kabel dan steker, serta chasis dan ditambah dengan sevent segmen dengan tegangan input 220V, output variable. Tujuan Penelitian : 1. Untuk merancang pembuatan catu daya dengan menggunakan sevent segment sebagai indikator untuk mengetahui arus yang keluar. 2. Sebagai penguat tegangan dalam suatu peralatan elektronik.
Metode Penelitian a.
Studi Pustaka Penulis mengacu pada referensi buku – buku, tulisan – tulisan ilmiah, maupun informasi dari internet yang berkaitan dengan penulisan. b. Proses Pembuatan Alat Setelah teori dan komponen yang dibutuhkan telah didapat, maka proses pembuatan alat bisa dimulai. c. Uji Coba dan Analisa Uji coba alat yang sudah terbuat, untuk dianalisa apakah alat berfungsi dengan baik sesuai dengan kegunaannya.
Cara Kerja Alat Blok Diagram Catu Daya Dengan Menggunakan Seven Segment. a. Pada catu daya menggunakan seven segment ini terdapat tiga bagian yaitu : penyearah (rectifier), penghalus (reservoir/ filter), dan pengatur tegangan output agar tetap berada dalam keadaan
yang relatif konstan walaupun terdapat fluktuasi baik pada arus beban maupun pada tegangan input sumber. b. Secara umum blok diagram catu daya dengan menggunakan seven
segment dibagi menjadi 3 bagian utama yaitu input, proses dan output.
Cara Kerja Alat c. d.
e.
f.
Diketahui bahwa pada bagian input dari blok diagram tersebut terdiri dari sumber tegangan 220V dan transformator step-down. Sumber tegangan ke transformator step-down, tegangan yang dibutuhkan adalah dengan cara menurunkan tegangan. Penurunan tegangan adalah bagian yang terdiri dari trafo jenis step-down yaitu yang berfungsi menurunkan tegangan yang berasal dari jala PLN 220 Volt menjadi searah (DC) yang sesuai dengan kebutuhan. Penyearah atau rectifier yaitu bagian yang terdiri dari satu, dua atau empat buah dioda yaitu yang berfungsi sebagai penyearah (rectifier) yaitu mengubah tegangan arus bolak-balik (AC) menjadi tegangan arus searah (DC). Penyaring atau filter adalah bagian yang terdiri dari kapasitor (kondensator) yang berfungsi sebagai penyaring atau meratakan tegangan listrik yang berasal dari rectifier. Dalam prakteknya pemasangan filter selain menggunakan kapasitor juga menggunakan komponen resistor (tahanan). Pengatur tegangan adalah bagian yang terdiri dari potensiometer yang berfungsi sebagai pengatur tegangan dan arus listrik yang berasal dari reserfoir/filter.
Blok Diagram Catu Daya Menggunakan Seven Segment
CARA KERJA BLOK DIAGRAM a. Blok Input terdapat sumber tegangan, trafo penurun tegangan, fuse, saklar, lampu indikator (LED). Pada bagian sumber tegangan AC yang berasal dari PLN merupakan jenis tegangan bolak-balik. Sedangkan tegangan DC merupakan tegangan jenis searah. Untuk sumber tegangan DC berasal dari trafo penurun tegangan sebesar 12 VDC yang terukur untuk menghaluskan tegangan agar dapat menghasilkan keluaran tegangan yang baik. b. Blok Proses terdapat enam bagian yaitu diode bridge, kapasitor, resistor, transistor, thyristor, potensiometer. Dioda bridge atau dikenal dengan sebutan jembatan dioda adalah rangkaian yang digunakan untuk penyearah arus (rectifier) dari AC ke DC. Dioda bridge digunakan sebagian penyearah pada power supply. Kapasitor adalah komponen elektronika yang mana bisa menyimpan arus listrik sementara pada komponen elektronika tersebut. Resistor adalah komponen dasar elektronika yang mana gunanya untuk menghambat atau membatasi arus listrik yang mengalir ke komponen lainnya dalam suatu rangkaian elektronika.
CARA KERJA BLOK DIAGRAM Transistor adalah komponen elektronika dasar yang bersifat semikonduktor yang digunakan untuk memutus dan menyambungkan arus listrik. Transistor berfungsi sebagai elemen kunci dalam amplifasi, deteksi, switching untuk arus listrik. Thyristor merupakan salah satu device semikonduktor yang paling penting dan telah digunakan ekstensif pada rangkaian elektronika daya. Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat. c. Blok Output Pada blok output terdapat sevent segment, sekring / fuse. Display seven segment merupakan komponen yang berfungsi sebagai penampil karakter angka dan karakter huruf. Display seven segment sering juga disebut sebagai penampil 7 ruas. Sekring adalah suatu peralatan proteksi kerusakan yang disebabkan oleh arus berlebihan yang mengalir dan memutuskan rangkaian dengan meleburannya elemen sekring.
Rangkaian Catu Daya Variabel Menggunakan Seven Segment
• Jenis tegangan yang digunakan adalah AC (Alternating Current) untuk sumber tegangan yang berasal dari PLN sebesar 220 VAC, dan tegangan DC (Direct Current) tegangan yang berasal dari trafo. • Dari sumber tegangan DC masuk ke saklar kutub satu kondisi ON yang terhubung ke sekring yang berfungsi sebagai pemutus beban lebih. • Kemudian masuk ke dioda bridge yang berfungsi sebagai penyearah arus, kemudian terhubung ke thyristor yang berfungsi sebagai saklar dan pengendali daya AC. Kemudian terhubung ke resistor yang berfungsi sebagai penghambat arus listrik, kemudian terhubung ke kapasitor yang berfungsi sebagai penyimpan arus listrik sementara pada komponen elektronika. • Kemudian terhubung ke transistor berfungsi sebagai elemen kunci dalam amplifasi, deteksi, switching untuk arus listrik dan pemutus dan menyambungkan arus listrik. • lalu terhubung ke potensiometer atau lebih dikenal sebagai resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat diatur. Lalu seven segment sebagai indikator output-nya agar mudah untuk mengetahui arus atau tegangan yang keluar melalui seven segment tersebut.
Rangkaian Catu Daya Variabel Menggunakan Seven Segment Rangkaian catu daya variabel menggunakan seven segment ini dapat mengeluarkan sampai 5A dengan tegangan keluaran +3Volt -3Volt, +4,5Volt -4,5Volt, +6Volt -6Volt, +7Volt -7Volt, +9Volt -9Volt, +12Volt -12Volt.
Analisa dan Pembahasan
Analisa Secara Rinci .
Catu daya variable dengan menggunakan seven segment ini dapat digunakan untuk keperluan masyarakat yang biasa menggunakan barang elektronik tengan tegangan yang kurang dari 12V. Catu daya variable menggunakan seven segment ini dapat memberikan pengaturan garis beban yang sangat baik. Rangkaian didasarkan thyristor TIP 41A yang berfungsi sebagai rectifer yang dikendalikan silikon, dan berfungsi sebagai saklar dan pengendali daya AC. • Tegangan catu positif didapat dari transformator melalui penyearah jembatan dari transistor C1815 dan TL431 berfungsi sebagai komponen elektronika dasar yang bersifat semikonduktor yang digunakan untuk memutus dan menyambungkan arus listrik., catu ke thyristor TIP 41A distabilkan oleh dioda bridge 427A, untuk menjaga agar jangkauan catu maksimal tidak terlampaui.
Analisa dan Pembahasan
Pengambilan Data Pengamatan • Untuk menyetel tegangan keluaran tiga Volt, mula-mula potensiometer diputar berlawanan arah jarum jam dan diatur hingga tegangan keluaran tepat tiga Volt. Dengan memutar potensiometer searah jarum jam penuh, maka tegangan keluaran yang didapat sekitar 12V. • Koneksi-koneksi bersama untuk anoda dalam tampilan LED LD1-LD3 secara bersamaan dihubungkan ke saluran catuan positif lewat potensiometer.
Analisa dan Pembahasan
Penggunaan / Cara Kerja Alat • Menghubungkan kabel rangkaian Catu daya ke arus PLN yaitu sebesar 220V untuk mengaktifkan rangkaian dan lampu indikator pun menyala. • Pasang kabel output (+) dan (-) pada posisi masingmasing output. • Dengan memutar potensiometer searah jarum jam hingga penuh maka tegangan keluaran yang akan didapat sekitar 12V.
Pengambilan Data Pengamatan • Dengan cara mengamati dan mencatat saat memberi inputan berupa arus listrik AC menjadi DC dengan cara memutar potensiometer sampai mendapat keluaran 12V, dan dibantu dengan menggunakan alat multitester atau langsung menggunakan seven segment.
Kesimpulan • Transformator (trafo) adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tegangan / daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan) dan juga untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). • Catu daya dengan menggunakan sevent segment sebagai indikator output. Dengan menggunakan tampilan seven segment lebih mudah menentukan arus yang keluar. Dan nilai pengukurannya sangat tepat, jika di bandingkan dengan multimeter kemungkinan nilai pengukurannya sedikit kurang tepat.
TERIMA KASIH
