Unit catu daya adalah bagian dari perangkat keras yang digunakan untuk mengubah daya yang disediakan dari stopkontak menjadi daya yang dapat digunakan ke banyak bagian di dalam perangkat listrik. Setiap pasokan energi harus menggerakkan bebannya, yang terhubung dengannya. Bergantung pada desainnya, unit catu daya dapat memperoleh energi dari berbagai jenis sumber energi, seperti sistem transmisi energi listrik , sistem elektromekanis seperti generator dan alternator, konverter tenaga surya, perangkat penyimpanan energi seperti baterai dan sel bahan bakar, atau catu daya lainnya. Ada dua jenis catu daya yang ada, catu daya AC dan DC. Berdasarkan spesifikasi listrik perangkat listrik, perangkat tersebut dapat menggunakan daya AC atau daya DC.
Apa itu Power Supply?
Catu daya dapat didefinisikan sebagai perangkat listrik yang digunakan untuk memberikan pasokan listrik ke beban listrik. Fungsi utama perangkat ini adalah untuk mengubah arus listrik dari suatu sumber menjadi tegangan, frekuensi, dan arus yang akurat untuk menyuplai beban. Terkadang, catu daya ini dapat dinamai sebagai konverter daya listrik. Beberapa jenis perlengkapan adalah bagian beban yang terpisah, sedangkan yang lain dibuat menjadi peralatan yang dikontrolnya.
Diagram Blok Catu Daya
Sirkuit Power supply digunakan di berbagai perangkat listrik & elektronik. Sirkuit catu daya diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis berdasarkan daya yang mereka gunakan untuk menyediakan sirkuit atau perangkat. Misalnya, rangkaian berbasis mikrokontroler umumnya adalah rangkaian catu daya yang diatur (RPS) 5V DC, yang dapat dirancang dengan bantuan metode berbeda untuk mengubah daya dari 230V AC ke 5V DC.
Diagram blok catu daya, dan konversi langkah demi langkah 230V AC ke 12V DC dibahas di bawah ini.
- Trafo penurun tegangan mengubah AC 230V menjadi 12v.
- Penyearah jembatan digunakan untuk mengubah AC ke DC
- Kapasitor digunakan untuk menyaring riak AC dan memberikan ke regulator tegangan.
- Akhirnya regulator tegangan mengatur tegangan ke 5V dan akhirnya, dioda pemblokiran digunakan untuk mengambil bentuk gelombang yang berdenyut.
Diagram Blok Catu Daya
Klasifikasi Power Supply dan Jenisnya Yang Berbeda
Disini kita akan membahas berbagai jenis power supply yang telah ada di pasaran dunia. Tabel di bawah menjelaskan tipe dasar catu daya untuk kondisi berikut.
OUTPUT = DC | OUTPUT = AC | |
INPUT = AC |
|
|
INPUT = DC |
|
|
Variabel Catu Daya AC
Tegangan AC yang berbeda dihasilkan dengan menggunakan transformator. Trafo mungkin memiliki beberapa belitan atau tap, dalam hal ini instrumen menggunakan sakelar untuk memilih level tegangan yang berbeda. Sebagai alternatif, transformator variabel (transformator otomatis yang dapat disetel) dapat digunakan untuk memvariasikan tegangan secara terus menerus. Beberapa pasokan AC variabel termasuk meter untuk memantau tegangan, arus, dan / atau daya.
Variabel Catu Daya AC
Catu Daya Linear Tidak Teratur
Catu daya yang tidak diatur berisi trafo penurun, penyearah, kapasitor filter, dan resistor pemeras. Catu daya jenis ini, karena kesederhanaannya, adalah yang paling murah dan paling andal untuk kebutuhan daya yang rendah. Kerugian utamanya adalah tegangan keluaran tidak konstan. Ini akan bervariasi dengan tegangan input dan arus beban, dan riak tidak cocok untuk aplikasi elektronik. Riak dapat dikurangi dengan mengubah kapasitor filter menjadi filter LC (induktor-kapasitor), tetapi biayanya menjadi lebih mahal.
Catu Daya Linear Tidak Teratur
Trafo masukan
Trafo input digunakan untuk mengubah tegangan saluran masuk ke tingkat yang diperlukan dari catu daya. Ini juga mengisolasi rangkaian keluaran dari suplai saluran. Di sini kami menggunakan file trafo penurun tegangan .
Rectifier
Penyearah digunakan untuk mengubah sinyal yang masuk dari format AC menjadi DC mentah. Silakan merujuk tautan ini, Berbagai jenis penyearah yang tersedia penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh .
Filter Kapasitor
DC berdenyut dari penyearah diumpankan ke kapasitor penghalus. Ini akan menghilangkan riak yang tidak diinginkan di DC yang berdenyut.
Resistor Pemeras
Bleeder Resistor juga dikenal sebagai resistor penguras catu daya. Itu terhubung melintasi kapasitor filter untuk menguras muatan yang tersimpan sehingga catu daya sistem tidak berbahaya.
Catu Daya yang Dapat Diprogram
Jenis catu daya ini memungkinkan kendali jarak jauh untuk operasinya melalui input analog atau antarmuka digital seperti GPIB atau RS232. Properti terkontrol dari suplai ini termasuk arus, tegangan, frekuensi. Jenis persediaan ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti fabrikasi semikonduktor, generator sinar-X, pemantauan pertumbuhan kristal, pengujian peralatan otomatis.
Umumnya, jenis catu daya ini menggunakan komputer mikro penting untuk mengontrol serta memantau pengoperasian catu daya. Catu daya yang disediakan dengan antarmuka komputer menggunakan protokol komunikasi standar (atau) milik sendiri, dan bahasa kontrol perangkat seperti SCPI (standar-perintah-untuk-instrumen-diprogram)
Catu Daya Komputer
Unit catu daya di komputer adalah bagian dari perangkat keras yang digunakan untuk mengubah daya yang disuplai dari stopkontak menjadi daya yang dapat digunakan untuk beberapa bagian komputer. Ini mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah
Ini juga mengontrol pemanasan berlebih melalui pengontrolan voltase, yang dapat dimodifikasi secara manual atau otomatis berdasarkan catu daya. PSU atau unit catu daya juga disebut sebagai konverter daya atau paket daya.
Di komputer, komponen internal seperti casing, motherboard, & catu daya semuanya tersedia dalam konfigurasi yang berbeda, ukuran yang dikenal sebagai faktor bentuk. Ketiga komponen ini harus cocok untuk bekerja sama dengan tepat.
Catu Daya Linear Teratur
Catu daya linier yang diatur sama dengan catu daya linier yang tidak diatur kecuali itu regulator 3-terminal digunakan sebagai pengganti resistor pemeras. Tujuan utama dari suplai ini adalah untuk memberikan tingkat daya DC yang diperlukan ke beban. Catu daya DC menggunakan catu daya AC sebagai input. Aplikasi yang berbeda memerlukan tingkat tegangan atribut yang berbeda, tetapi saat ini catu daya DC memberikan tegangan keluaran yang akurat. Dan tegangan ini diatur oleh sirkuit elektronik sehingga memberikan tegangan keluaran yang konstan pada berbagai beban keluaran.
Diagram Blok Catu Daya Teratur
Berikut diagram rangkaian dasar untuk Regulated Linear Power Supply diberikan di bawah ini.
Catu Daya Linear Teratur
Fitur utama catu daya ini meliputi yang berikut ini.
- Efisiensi catu daya ini berkisar antara 20 hingga 25%
- Bahan magnet yang digunakan dalam catu daya ini adalah inti CRGO atau Stalloy.
- Ini lebih dapat diandalkan, tidak rumit dan besar.
- Ini memberi respons yang lebih cepat.
Keuntungan utama dari catu daya linier meliputi keandalan, kesederhanaan, biaya rendah, dan tingkat kebisingan yang rendah. Seiring dengan manfaat tersebut, ada beberapa kelemahan seperti
Ini adalah yang terbaik untuk beberapa aplikasi daya rendah karena ketika daya tinggi diperlukan, kekurangannya berubah menjadi lebih jelas. Kerugian dari catu daya ini termasuk kehilangan panas, ukuran, & tingkat efisiensi rendah yang tinggi. Setiap kali catu daya linier digunakan dalam aplikasi daya tinggi, diperlukan komponen besar untuk mengelola daya.
Menghaluskan
Setelah diperbaiki dari sinyal AC, DC perlu dihaluskan untuk menghilangkan level tegangan yang bervariasi. Kapasitor bernilai besar biasanya digunakan untuk tujuan ini.
Regulator tegangan
Regulator linier memiliki perangkat pass aktif (BJT atau MOSFET) (seri atau shunt) yang dikendalikan oleh penguat diferensial gain tinggi. Ini membandingkan tegangan keluaran dengan tegangan referensi yang tepat dan menyesuaikan perangkat lulus untuk mempertahankan tegangan keluaran tingkat konstan. Ada dua jenis utama catu daya linier. Baca lebih lanjut tentang Berbagai Jenis Regulator Tegangan dengan Prinsip Kerja .
Regulator seri
Ini adalah regulator yang paling banyak digunakan untuk catu daya linier. Seperti namanya, elemen seri ditempatkan di sirkuit seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, dan resistansinya bervariasi melalui elektronik kontrol untuk memastikan bahwa tegangan output yang benar dihasilkan untuk arus yang diambil.
Konsep Regulator Tegangan Seri atau Regulator Seri Pass
Regulator shunt
Regulator shunt kurang banyak digunakan sebagai elemen utama dalam regulator tegangan. Dalam hal ini, elemen variabel ditempatkan melintasi beban seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Ada resistor sumber yang ditempatkan secara seri dengan input, dan regulator shunt divariasikan untuk memastikan bahwa tegangan yang melintasi beban tetap konstan.
Regulator Tegangan Shunt dengan Umpan Balik
Switch Mode Power Supply (SMPS)
SMP memiliki penyearah, kapasitor filter, transistor seri, regulator, trafo, tetapi lebih rumit daripada catu daya lain yang telah kita bahas.
Mode Pengalihan Catu Daya
Skema yang ditunjukkan di atas adalah diagram blok sederhana. Tegangan AC diperbaiki ke tegangan DC yang tidak diatur, dengan transistor seri dan regulator. DC ini dipotong menjadi tegangan frekuensi tinggi konstan yang memungkinkan ukuran transformator dikurangi secara dramatis dan memungkinkan catu daya yang jauh lebih kecil. Kerugian dari jenis pasokan ini adalah bahwa semua trafo harus dibuat khusus dan kompleksitas catu daya tidak cocok untuk produksi rendah atau aplikasi daya rendah yang ekonomis. Silakan merujuk tautan ini ke Ketahui Semua Tentang SMP .
Switch Mode Power Supply (SMPS)
Catu Daya Tak Terputus (UPS)
UPS adalah catu daya Cadangan yang, jika terjadi kegagalan daya atau fluktuasi, memberikan cukup waktu untuk mematikan sistem secara tertib atau generator siaga untuk dinyalakan. UPS biasanya terdiri dari bank baterai yang dapat diisi ulang dan sirkuit penginderaan daya dan pengkondisian. Selanjutnya baca tentang diagram rangkaian UPS dan berbagai jenisnya, silakan lihat tautan ini untuk membaca lebih lanjut Diagram Sirkuit UPS dan Cara Kerja .
Catu Daya Tak Terputus (UPS)
Catu Daya DC
Catu daya DC adalah salah satu yang memberikan tegangan DC yang konsisten ke bebannya. Berdasarkan rancangannya, catu daya DC dapat dikontrol dari catu DC atau dari catu AC seperti sumber listrik.
Catu Daya DC
Ini semua tentang berbagai jenis catu daya yang mencakup catu daya linier, catu daya mode switching, catu daya tanpa gangguan. Selanjutnya untuk mengimplementasikan elektronika dan proyek kelistrikan atau informasi apa pun mengenai jenis catu daya jatuh bebas untuk memberikan umpan balik Anda untuk memberikan saran Anda, komentar di bagian komentar di bawah ini.
