Cara Membuat Power Supply Bangku: 20 Langkah (Dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Catu daya bangku adalah kit yang sangat berguna untuk dimiliki oleh penggemar elektronik, tetapi harganya bisa mahal saat dibeli dari pasar. Dalam Instruksi ini, saya akan menunjukkan kepada Anda, cara membuat catu daya bangku lab variabel dengan anggaran terbatas. Ini adalah proyek DIY yang bagus untuk pemula serta siapa pun yang tertarik dengan Elektronik.

[Putar Video]

Anda dapat menemukan semua proyek saya di:

Tujuan utama dari proyek ini adalah untuk mempelajari cara kerja unit catu daya linier. Pada awalnya, untuk menjelaskan prinsip kerja Catu Daya Linier, saya mengambil contoh Catu Daya berbasis LM 317. Untuk membuat Catu Daya akhir, Saya membeli kit Power Supply dari Banggood dan merakitnya.

Ini adalah suplai tegangan stabil berkualitas tinggi yang dengannya tegangan dapat diatur terus menerus, dan kisaran untuk mengatur tegangan adalah 0-30V. Bahkan berisi sirkuit batas arus yang dapat secara efektif mengontrol arus keluaran dari 2mA ke 3A dengan kemampuan untuk mengatur arus secara terus menerus, dan fitur unik ini menjadikan perangkat ini alat yang sangat kuat di lab sirkuit.

Fitur:

Tegangan masukan: 24V AC

Arus masukan: Maksimum 3A

Tegangan keluaran: 0 hingga 30V terus menerus disesuaikan

Arus keluaran: 2mA - 3A terus menerus disesuaikan

Riak tegangan keluaran: minimum 0,01%

Langkah 1: Alat dan Suku Cadang Yang Dibutuhkan

Daftar Bagian:

1. Trafo Turun - 24V, 3A (Jaycar)

2. Kit Catu Daya DIY (Banggood / Amazon)

3. Pendingin dan Kipas Angin (Banggood)

4. Pengukur Panel Volt-Amp (Amazon)

5. Kenop Potensiometer (Banggood)

6. Konverter Uang (Amazon)

7. Port USB (Amazon)

8. Binding Post Banana Plug (Amazon)

9. Soket Daya IEC3 (Banggood)

10. Saklar Rocker (Banggood)

11. LED Hijau (Amazon)

12. Dudukan LED (Banggod)

13. Tabung panas menyusut (Banggood)

14. Kaki Karet Perekat Diri (Amazon)

15. Filamen pencetakan 3D-PLA (GearBest)

Alat / Mesin yang Digunakan

1. Printer 3D - Creality CR-10 (Creality CR10S) atau Creality CR-10 Mini

2. Besi Solder (Amazon)

3. DSO- RIGOL (Amazon)

4. Pistol Lem (Amazon)

Langkah 2: Diagram Blok Dasar

Sebelum menuju ke proses pembuatan, Anda harus mengetahui komponen dasar dari Power Supply Linear.

Elemen utama catu daya linier adalah:

Trafo: Trafo mengubah tegangan listrik ac ke nilai yang diinginkan. Ini digunakan untuk menurunkan tegangan. Ini juga berfungsi untuk mengisolasi catu daya dari input listrik untuk keamanan.

Penyearah: Output daya transformator dalam AC, ini perlu diubah menjadi DC. Penyearah jembatan mengubah AC menjadi DC.

Input Smoothing Capacitor / Filter: Tegangan yang disearahkan dari penyearah adalah tegangan DC berdenyut yang memiliki kandungan riak yang sangat tinggi. Tapi ini tidak kami inginkan, kami ingin bentuk gelombang DC bebas riak murni. Rangkaian filter digunakan untuk menghaluskan variasi ac (riak) dari tegangan yang diperbaiki. Kapasitor reservoir besar digunakan untuk ini.

Regulator linier: Tegangan atau arus keluaran akan berfluktuasi ketika ada perubahan input dari sumber listrik ac atau karena perubahan arus beban pada output catu daya. Masalah ini dapat dihilangkan dengan menggunakan pengatur tegangan. Ini akan mempertahankan output konstan bahkan ketika perubahan pada input atau perubahan lainnya terjadi.

Beban: Beban Aplikasi

Langkah 3: Transformator

Masukan AC tegangan tinggi ke trafo yang biasanya menurunkan AC tegangan tinggi dari listrik ke AC tegangan rendah yang diperlukan untuk aplikasi kita. Untuk merancang Catu Daya, tegangan sekunder transformator dipilih dengan mempertimbangkan tegangan keluaran catu daya, kerugian di jembatan dioda dan regulator linier. Bentuk gelombang khas dari transformator 24V ditunjukkan di atas. Secara umum kami mengizinkan penurunan sekitar 2V - 3V untuk konfigurasi penyearah jembatan. Jadi tegangan sekunder transformator dapat dihitung seperti di bawah ini

Contoh:

Misalkan kita ingin membuat power supply dengan tegangan output 30V dan 3A.

Sebelum penyearah jembatan tegangan harus = 30 + 3 = 33V (Puncak)

Jadi tegangan RMS = 33 /sq root (2) = 23,33 V

Trafo rating tegangan terdekat yang tersedia di pasar adalah 24V. Jadi rating transformator kami adalah 230V/24V, 3A.

Catatan: Perhitungan di atas adalah perkiraan kasar untuk membeli sebuah transformator. Untuk perhitungan yang akurat Anda telah mempertimbangkan penurunan tegangan dioda, penurunan tegangan regulator, tegangan riak dan efisiensi penyearah juga.

Langkah 4: Penyearah Jembatan

Jembatan penyearah mengubah tegangan atau arus bolak-balik menjadi besaran Arus searah (DC) yang sesuai. Input ke penyearah adalah ac sedangkan outputnya adalah DC berdenyut searah.

Penurunan tegangan pada dioda tujuan umum adalah sekitar 0,7V dan dioda schottky adalah 0,4V. Setiap saat dua dioda di jembatan penyearah sedang beroperasi. Tapi karena dioda melakukan banyak, mungkin efektif lebih tinggi. Nilai aman yang baik adalah dua kali standar atau 0,7 x 2 = 1,4V.

Keluaran DC setelah penyearah jembatan kira-kira sama dengan tegangan sekunder dikalikan 1,414 dikurangi penurunan tegangan pada dua dioda penghantar.

Vdc = 24 x 1,414 - 2,8 = 31,13 V

Langkah 5: Menghaluskan Kapasitor / Filter

Tegangan penyearah dari penyearah adalah tegangan DC berdenyut yang memiliki kandungan riak yang sangat tinggi. Riak besar yang ada di output membuatnya hampir tidak mungkin untuk digunakan dalam aplikasi powering apa pun. Oleh karena itu filter digunakan. Filter yang paling umum adalah dengan menggunakan kapasitor besar.

Bentuk gelombang keluaran yang dihasilkan setelah Kapasitor Penghalus ditunjukkan di atas.

Langkah 6: Pengatur

Tegangan atau arus keluaran akan berubah atau berfluktuasi ketika ada perubahan masukan dari sumber listrik ac atau karena perubahan arus beban pada keluaran catu daya yang diatur atau karena faktor lain seperti perubahan suhu. Masalah ini dapat dihilangkan dengan menggunakan IC regulator atau dengan sirkuit yang sesuai yang terdiri dari beberapa komponen. Regulator akan menjaga agar output tetap konstan bahkan ketika terjadi perubahan pada input atau perubahan lainnya.

IC seperti 78XX dan 79XX digunakan untuk memperoleh nilai tegangan tetap pada output. Sedangkan IC seperti LM 317 kita dapat menyesuaikan tegangan output ke nilai konstan yang diperlukan. LM317T adalah regulator tegangan positif 3-terminal yang dapat disesuaikan yang mampu memasok berbagai Output tegangan DC selain catu daya tegangan tetap. Contoh rangkaian diatas menggunakan IC regulator tegangan LM3 17. Output yang diperbaiki dari penyearah jembatan gelombang penuh diumpankan ke IC regulator LM317. Dengan mengubah nilai potensiometer yang digunakan pada rangkaian ini, tegangan keluaran dapat dikontrol dengan mudah.

Sampai saat ini saya telah menjelaskan cara kerja unit Catu Daya Linier. Pada langkah selanjutnya, saya akan menjelaskan pembuatan Catu Daya Bench dengan merakit kit DIY.