Catu Daya Variabel Menggunakan LM317 (Tata Letak PCB): 3 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-23 14:49

Hallo teman-teman!!

Di sini saya menunjukkan kepada Anda tata letak PCB dari catu daya variabel. Ini adalah sirkuit yang sangat populer yang tersedia di web. Ini menggunakan IC regulator tegangan populer LM317. Bagi mereka yang tertarik dengan elektronik, sirkuit ini sangat berguna. Persyaratan dasar penghobi DIY adalah catu daya variabel. Alih-alih membeli catu daya bangku yang sangat mahal, rangkaian ini akan membantu mereka membangun catu daya yang dapat mengontrol tegangan dan arus secara mandiri.

Perlengkapan

1. Pengatur Tegangan LM317
2. Transistor - MJE3055
3. Kapasitor keramik- 0.1uf 2nos, 0.2uf 1nos
4. Resistor- 220ohm, 1K / 0.25W, 0.1ohm/5W
5. Potensiometer - 5K, 10K
6. LED- 5mm

Langkah 1: Diagram Sirkuit

Cara kerja sirkuit menurut pengetahuan saya dijelaskan di sini. IC regulator tegangan LM317 digunakan untuk mengatur tegangan keluaran. Resistansi R1 & R2 membuat rangkaian pembagi tegangan dan terhubung ke pin penyesuaian IC. Dengan memvariasikan potensiometer R2 tegangan output dapat divariasikan. Berikutnya adalah transistor daya Q1(MJE3055), karena arus maksimum yang dapat melewati LM317 dibatasi hingga 1,5A transistor ini digunakan untuk meningkatkan kapasitas arus catu daya. Arus kolektor maksimum Q1 adalah 10A. jika Anda ingin meningkatkan kapasitas arus maka letakkan transistor secara paralel dengan Q1. Sementara menempatkan transistor paralel menghubungkan resistansi penyeimbang secara seri dengan emitor. Di sini saya hanya menghubungkan satu transistor dan resistansi 0,1ohm secara seri karena saya hanya memilikinya dengan saya.

Untuk mengontrol arus keluaran yang merupakan arus kolektor Q1, basis dihubungkan dari emitor transistor Q2(BD139). Basis Q2 dikendalikan oleh rangkaian pembagi tegangan yang dibuat oleh potensiometer R3.

Beberapa kapasitor disk dihubungkan secara paralel, ini untuk beberapa tujuan penyaringan. LED dihubungkan secara paralel untuk indikasi daya.

Anda juga dapat menggunakan LM338 sebagai pengganti LM317 yang juga merupakan pengatur tegangan variabel yang memiliki kapasitas arus lebih.

CATATAN: Jangan sambungkan kapasitor elektrolit pada sisi keluaran. Ini akan menciptakan variasi tegangan keluaran yang sangat lambat.

Penggunaan resistor penyeimbang

Jika arus keluaran atau disipasi daya dalam transistor keluaran mendekati lebih dari setengah nilai maksimumnya, transistor paralel harus dipertimbangkan. Jika transistor paralel digunakan, resistor penyeimbang harus dipasang di emitor dari setiap transistor paralel.

Nilai ditentukan dengan memperkirakan jumlah perbedaan antara Vbe antara transistor dan memiliki jumlah itu, atau sedikit lebih banyak tegangan, dijatuhkan di setiap resistor pada arus keluaran maksimum. Resistor penyeimbang dipilih untuk mengimbangi perbedaan Vbe karena variabilitas transistor, manufaktur atau suhu, dll. Perbedaan tegangan ini biasanya kurang dari 100 mV atau lebih. Nilai 0,01 hingga 0,1 sering digunakan untuk memberikan penurunan 50 hingga 75 mV. Mereka harus mampu menangani arus dan disipasi daya.

Misalnya, jika 30A adalah arus keluaran total dan jika kita menggunakan 3 transistor maka arus yang melalui setiap transistor harus 10A(30/3=10A). Jadi untuk mencapai itu, resistor penyeimbang harus dihubungkan.

Misalkan Vbe=0.1v maka Rb = 0.1/10=0.01ohm

Peringkat daya = 10*10*0.01=1W

Langkah 2: Tata Letak PCB

File pdf dari tata letak PCB disediakan di sini. Anda dapat mengunduhnya dari sini.

Dimensi PCB = 44.45x48.26mm.

Anda dapat melihat lapisan tembaga atas di PCB (Merah) Tapi saya telah menyediakan Anda dengan tata letak PCB lapisan tunggal dengan vias. Sehingga Anda dapat menggunakan kabel jumper untuk menghubungkan dua vias.

Langkah 3: Papan Selesai

Setelah mengetsa PCB, letakkan komponen dengan hati-hati dan solder. Dua potensiometer terhubung ke papan melalui kabel. Saya telah menggunakan jumper untuk menghubungkan dua vias dari sisi atas papan.

Untuk menghilangkan panas yang dihasilkan dari MJE3055 dan LM317 gunakan heat sink yang sesuai.

Saya telah menguji rangkaian ini dengan suplai input 16V/5A dan saya dapat memvariasikan tegangan dari 1,5V hingga 15V dan arus dari 0A hingga arus beban maksimum yaitu kurang dari 5A

CATATAN: Sediakan heat sink terpisah untuk transistor dan IC regulator. Pastikan kedua unit pendingin tidak saling bersentuhan.

Semoga bermanfaat bagi anda yang sedang mencari power supply yang dapat mengontrol tegangan dan arus

Terima kasih!!