Membuat Power Supply Trafo Step Down dan Power Supply Switching

Power Supply atau rangkaian power supply atau catu daya adalah merupakan sistem dalam rangkaian elektronika yang berfungsi sebagai sumber atau pemberi catu daya berupa tegangan untuk sebuah rangkaian elektronika agar dapat bekerja. Berfungsi sebagai penyuplai tegangan yang biasanya dibuat terpisah atau sudah menyatu dalam rangkaian sirkuit tertentu dan menjadi satu kesatuan dalam sistem yang dibuat.

Jenis Power Supply berdasarkan cara kerjanya

Rangkaian power supply dapat dibedakan menjadi 2 jenis berdasarkan cara kerjanya, yaitu :
a. Power Supply dengan menggunakan Transformator Step Down
b. Power Supply dengan sistem Switching

Power Supply dengan travo step down

Power Supply dengan transformator step down adalah power supply yang dibuat dengan menggunakan cara kerja transformator Stepdown atau Trafo penurun tegangan, yakni tegangan dari 220V Ac diturunkan menjadi tegangan tertentu, biasanya dibawah 100V AC yang kemudian di ubah menjadi tegangan searah (DC) menggunakan beberapa komponen penyearah seperti Diode dan Kapasitor. 

Power Supply Transformator Step dwon

Berdsarkan gambar rangkaian power supply diatas  T1 adalah transformator jenis step down tanpa CT. Trafo jenis ini biasanya tidak menggunakan center tap namun menggunakan dua output tegangan sekunder 0 Volt dan Vn Volt , dimana Vn adalah tegangan tertentu yang disesuaikan dengan jumlah gulungan yang dibuat.  power supply jenis Trafo stepdown sebagaimana gambar diatas terdiri dari beberapa bagian atau beberapa tahap sebagai berikut :

1. Penurun Tegangan
Sebagaimana namanya berfungsi untuk menurunkan tegangan AC 220 volt menjadi 12 volt AC. Penurun tegangan pada rangkaian power supply diatas menggunakan transformator tanpa CT dengan tegangan output 12 volt.
2. Penyearah Gelombang Riak (Sinus)
Bagian penyearah gelombang riak atau sinus yang keluar dari gulungan sekunder trafo pada rangkain power supply diatas menggunakan dioda bridge. Berfungsi untukmenyerahkan tegangan AC dari output transformator sekunder.
3. Filter Pertama
Filter pertama mempunyai fungsi meratakan tegangan hasil penyearah gelombang atau riak yang diproses oleh bagian diode tadi. Filter yang digunakan umumnya menggunakan kapasitor elektrolit (elco). Filter pertama pada rangkaian diatas adalah kapasitor C1 dengan nilai uF yang terlihat pada rangkaian.
4. Regulator Tegangan
Regulator tegangan merupakan bagian dengan fungsi sebagai pengatur  tegangan output  power supply. Pada rangkaian power supply sederhana diatas yang bertugas sebagai regulator tegangan adalah IC 7805, yang mengeluarkan  tegangan output  menjadi +5 volt.
5. Filter Kedua
 Agar keluaran dari proses filter pertama hingga kebagian regulator  tegangan supaya menjadi lebih mantap maka  nilai kapasitor dari filter kedua ini dibuat lebih kecil dari filter pertama.

Itulah Rangkaian Power Supply dengan jenis Trafo stepdown untuk menghasilkan tegangan keluaran yang sudah dapat dianggap stabil yaitu +5VDC, rangkaian power supply ini tentunya dapat anda gunakan untuk charging HP atau smartphone yang tentunya Outputnya dapat anda pasangi dengan konektor USB (female).

Power Supply jenis Switching 

Power Supply Switching merupakan power supply yang memiliki efisiensi tinggi terutama pembuatan dan daya yang digunakan, bagi anda yang sudah mengerti dengan rangkaian swiching pasti sudah tahu performa dan efesiensi jenis rangkaian ini. Rangkaian switching powes supply sederhana dapat dilihat pada contoh gambar berikut ini :

Rangkaian Power Supply jenis Switching

Rangkaian power supply switching dibuat sangat sederhana anda dapat mempraktekkannya di rumah hanya dengan sebuah ketelitian dan cara kerja yang benar anda akan dapat menghasilkan sebuah power supply yang bertenaga dan dapat memuaskan selera anda.

Cara Kerja Rangkaian power supply switching 

Power Supply Switching diatas  prinsip bekerjanya adalah menyerahakan tegangan AC 220 volt yang langsung menggunakan dioda bridge D1 dan kapasitor C1 sebagai filternya. Lalu kemudian barulah tegangan DC yang masih bertegangan tinggi tersebut dibentuk menggunakan sistem regulator PWM tentunya dengan power regulator transistor (Q1) yang berfungsi sebagai pengendali transformator. 

Setelah itu output transformator masih berupa tegangan AC dengan frekuensi yang masih tinggi kemudian tegangan tersebut diproses dan di searahkan  menggunakan sistem penyearah setengah gelombang dengan menggunakan filter kapasitor bernilai kecil.
Namun pada jenis rangkaian PS Switching diatas tentunya anda masih memerlukan sebuah transformator sebagai penurun tegangan yang berfungsi pula sebagai pemisah tegangan sehingga terbilang lebih aman digunakan. Namun ada cara lain yang lebih sederhana lagi, hanya saja pembuatan dan perakitannya butuh ektra hati-hati karena berhubungan langsung dengan tegangan tinggi, anda dapat melihat seperti gambar dibawah ini :

Power Supply Swithing Main 220VAC

Sama dengan rangkaian PS Swithing yang satunya, PS Swiching yang ini lebih sederhana lagi, komponennya juga sangat mudah didapat, Rangkaian Power Supply Swiching jenis ini menggunakan 2 buah Diode zener 16V sebagai penurun dan pengatur tegangan masuk yang selebihnya akan diteruskan ke Diode Bridge BR1, jika anda ragu dalam menggunakan satu buah C1 di atas anda dapat mencoba membuat 2 buah kapasitor dengan di paralelkan. Hati-hati bekerja di daerah tegangan tinggi, tidak ada yang aman pada rangkaian ini, karena biasanya Power supply jenis ini diproduksi dengan kemasan tertutup dan biasanya diguanakan untuk lampu emergency dan kita tidak perlu lagi membutuhkan tegangan outputnya untuk pemakaian luar. 

Sebagai catatan pada gambar Power Supply ketiga diatas R2 dan ZD3 dapat anda ganti komponennya dengan IC Regulator jenis 78xx. 

Kelebihan rangkaian power supply switching 

Terakhir adalah mengenai kelebihan Rangkaian Power Supply Switching  yaitu  konstruksi fisik yang kecil dapat mereproduksi power supply dengan arus yang besar dan stabilitas output tegangan yang tentunya lebih baik dari pada rangkaian power supply transformator stepdown diatas. 

Nah, sekarang tinggal anda memilih ingin merakit Power Supply menggunakan Trafo Stepdown ataukah power supply jenis Switching yang sama-sama sederhana namun mempunyai kemampuan berbeda, dan tentunya beda pula dalam hal biayanya. Selamat mencoba.