Tugas kelas XI AV 1
(instruksi tugas akhir tulisan)
Catu Daya Stabil untuk Pembuatan Prototipe LM 317
Rangkaian catu daya stabil ini dapat
langsung dihubungkan ke sumber listrik AC 230V untuk menghasilkan tegangan
keluaran 3V hingga 12V DC untuk dihubungkan ke papan prototipe.
Rangkaian catu daya yang distabilkan
Input tegangan
listrik AC 230V diturunkan menjadi 15V AC oleh transformator penurun tegangan
X1, yang kumparan sekundernya dapat menahan arus 2 ampere. Penyearah jembatan
mengubah AC menjadi DC berdenyut dengan tingkat tegangan puncak 21V
(15×1,4142). LED1 menyala untuk menunjukkan ketersediaan output dari penyearah.
Resistor R1 (2,2 kilo-ohm) membatasi arus melalui LED1 ke nilai aman di bawah
10 mA. Output dari penyearah jembatan dihaluskan oleh kapasitor C1 470µF.
Kapasitor C2 memfilter riak frekuensi tinggi.
Regulator tegangan positif 3 terminal seri LM317 T yang dapat
disesuaikan digunakan pada output bagian penyearah untuk pengaturan. Regulator
ini mampu memasok arus lebih dari 1,5A pada rentang tegangan output 1,2V hingga
37V. Namun, di sini regulator digunakan untuk memasok tegangan diskrit dalam
langkah 3V, 5V, 6V, 9V, dan 12V dengan bantuan sakelar putar 5 arah S2, yang
memasukkan nilai resistor yang berbeda antara pin Adj regulator dan ground,
sedangkan R2 (antara pin Adj dan pin output) adalah resistor tetap 220 ohm.
Tegangan output (Vo) diberikan oleh hubungan:
di mana 'Rx'
adalah resistansi yang terhubung antara pin Adj regulator dan ground.
Pada posisi 12V (posisi 'mati' sakelar), nilai Rx adalah R3+R4=1900 ohm, sedangkan pada berbagai posisi lain nilainya adalah resistansi seri ekivalen 1900 ohm yang diparalelkan dengan resistansi lain yang dipilih oleh sakelar putar. Tabel menunjukkan resistansi seri ekivalen pada berbagai posisi sakelar putar
Catatan
Nilai X1 pada
diagram rangkaian tercetak salah. Artinya, 15V-0-15V seharusnya dibaca sebagai
0-15V.
Konstruksi
Regulator LM317T
harus dipasangi heatsink di antara regulator dan PCB untuk memberikan transfer
panas terbaik. Perhatikan bahwa semakin tinggi arus beban atau semakin rendah
tegangan pada beban, semakin tinggi pula disipasi panas pada regulator. Dengan
asumsi Anda mengatur output ke 3V dan beban menarik arus 1,5A, terdapat
penurunan tegangan sekitar 10 volt pada IC1. Disipasi daya pada IC1 adalah 10 ×
1,5 = 15 watt. Untuk menghilangkan panas ini, Anda harus menggunakan heatsink
berukuran sekitar 4 × 10 cm. Pelat aluminium 3 mm dengan ukuran tersebut yang
dipasang pada regulator akan bekerja secara efisien. Perbedaan tegangan minimum
3 hingga 4V antara tegangan input dan output sangat penting untuk regulasi yang
tepat.
Saklar S1,
transformator X1, LED1, sekering F1, dan saklar putar S2 sebaiknya dipasang
dengan tepat di dalam kotak logam. Pendingin (lembaran aluminium) harus
dimasukkan rata di antara regulator dan PCB dan diamankan menggunakan mur dan
baut setelah mengoleskan pasta pendingin pada bagian logam LM317T. Gunakan
saklar putar yang dipasang pada kotak dan sambungkan koneksi dari PCB ke posisi
saklar putar dengan koneksi umum menuju kutub saklar putar. Karena LM317T
memiliki perlindungan hubung singkat bawaan, sekering pada outputnya tidak
diperlukan. Rangkaian harus disambungkan menggunakan PCB yang sesuai.