√ Skema Rangkaian Power Supply Variable LM 317 1A Sederhana

Baca Cepat Buka

Finoo.id – √ Skema Rangkaian Power Supply Variable LM 317 1A Sederhana. Power supply variable merupakan salah satu komponen penting dalam dunia elektronika, terutama bagi para hobiis dan teknisi yang sering melakukan eksperimen atau perbaikan perangkat elektronik. Salah satu regulator tegangan yang paling populer digunakan adalah LM317, sebuah IC yang mampu menghasilkan tegangan keluaran yang dapat diatur sesuai kebutuhan. Dengan desain yang sederhana dan efisiensi yang baik, LM317 menjadi pilihan utama dalam berbagai aplikasi daya rendah hingga menengah.

Artikel ini akan membahas skema rangkaian power supply variable berbasis LM317 dengan arus maksimum 1A. Rangkaian ini cukup sederhana, sehingga dapat dengan mudah dirakit oleh pemula sekalipun. Selain itu, power supply ini sangat fleksibel karena mampu menghasilkan tegangan keluaran yang dapat diatur dari sekitar 1,25V hingga 37V, tergantung pada konfigurasi komponennya. Dengan memahami skema dan prinsip kerja dari rangkaian ini, diharapkan pembaca dapat membuat sendiri power supply yang hkalianl dan sesuai dengan kebutuhan proyek elektronik mereka.

Apa Itu Power Supply Variable?

Power supply variable adalah jenis catu daya yang dapat memberikan tegangan keluaran yang dapat diatur sesuai kebutuhan. Berbeda dengan power supply dengan tegangan tetap, yang hanya mampu menghasilkan satu nilai tegangan tertentu, power supply variable memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan tegangan keluaran dalam rentang tertentu. Hal ini membuatnya sangat fleksibel untuk berbagai aplikasi, terutama dalam pengujian dan eksperimen perangkat elektronik.

Komponen utama dalam power supply variable biasanya terdiri dari transformator, dioda penyearah, kapasitor filter, dan regulator tegangan yang dapat disesuaikan, seperti IC LM317, LM338, atau transistor pengontrol tegangan. Dengan menggunakan potensiometer atau komponen lain, pengguna dapat mengubah tegangan keluaran sesuai dengan kebutuhan perangkat yang akan disuplai. Power supply ini sering digunakan di laboratorium elektronika, bengkel reparasi, serta dalam pengembangan proyek elektronik yang membutuhkan berbagai level tegangan.

Fungsi Utama Power Supply Variable

Power supply variable memiliki peran penting dalam berbagai bidang elektronika, terutama dalam pengujian, perbaikan, dan pengembangan perangkat elektronik. Kemampuannya untuk menghasilkan tegangan dan arus yang dapat disesuaikan menjadikannya alat yang sangat fleksibel dan berguna bagi teknisi, insinyur, serta hobiis elektronik. Dengan fitur ini, pengguna dapat menyesuaikan daya yang diberikan ke suatu rangkaian sesuai dengan kebutuhan spesifiknya, sehingga dapat menghindari risiko kerusakan akibat tegangan atau arus yang tidak sesuai.

Salah satu fungsi utama dari power supply variable adalah sebagai alat uji untuk mengoperasikan dan menganalisis berbagai komponen dan rangkaian elektronik. Misalnya, dalam proses perbaikan perangkat elektronik, teknisi dapat menggunakan power supply variable untuk menggantikan sumber daya asli yang mungkin rusak dan mengamati apakah perangkat tersebut masih berfungsi dengan normal.

Selain itu, dalam dunia riset dan pengembangan, power supply variable memungkinkan para insinyur untuk menguji performa sirkuit pada berbagai level tegangan tanpa perlu mengganti sumber daya yang berbeda. Dengan demikian, perangkat ini sangat mendukung efisiensi dalam proses eksperimen dan inovasi teknologi.

Apa itu LM 317 ?

LM317 adalah sebuah Integrated Circuit (IC) yang dirancang khusus sebagai regulator tegangan variabel. IC ini mampu menyuplai arus hingga 1,5 Ampere dengan tegangan keluaran yang dapat diatur dalam rentang 1,2V hingga 37V DC. Tegangan keluaran ini diatur melalui rangkaian pembagi tegangan yang terhubung ke pin Adjust (pin 1), memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan output sesuai kebutuhan.

IC LM317 memiliki tiga pin utama dengan fungsi sebagai berikut:

Pin 1 (Adjust): Berfungsi untuk mengatur tegangan keluaran. Pin ini terhubung ke sirkuit operasional amplifier (Op-amp) di dalam IC, yang mengontrol tegangan output pada pin 2.
Pin 2 (Output): Berperan sebagai terminal keluaran yang menyediakan tegangan yang telah diatur. Pin ini terhubung ke rangkaian penguat arus Darlington di dalam IC.
Pin 3 (Input): Berfungsi sebagai terminal masukan tegangan yang akan diregulasi. Pin ini terhubung ke sirkuit Op-amp serta penguat arus internal untuk memastikan regulasi tegangan yang stabil.

Dengan desainnya yang sederhana namun efektif, LM317 banyak digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik yang memerlukan tegangan variabel, seperti catu daya laboratorium, pengisi daya baterai, dan berbagai eksperimen elektronik lainnya.

Perhatikan rangkaian dasar LM 317 dibawah ini

Tegangan referensi (Vref) pada IC LM317 adalah tegangan yang terbentuk antara pin Output (pin 2) dan resistor R1. Tegangan pada R1 selalu konstan, yaitu 1,25V, sementara arus listrik yang mengalir melalui pin Adjust (pin 1) memiliki nilai tetap sekitar 100µA. Karena tegangan referensi pada R1 bersifat konstan, maka arus yang mengalir menuju R2 juga tetap, sehingga menghasilkan tegangan keluaran sesuai dengan rumus:

Untuk mempermudah pengaturan tegangan keluaran, R2 sering kali digantikan dengan resistor variabel atau potensiometer, sehingga pengguna dapat dengan mudah menyesuaikan tegangan sesuai kebutuhan.

Selain fleksibilitas dalam pengaturan tegangan, LM317 juga dilengkapi dengan fitur proteksi termal. Jika suhu IC melebihi batas aman (overheat), maka IC secara otomatis akan berhenti bekerja untuk mencegah kerusakan. Selain itu, LM317 memiliki proteksi terhadap hubungan pendek (short circuit), yang membuatnya lebih aman digunakan dalam berbagai aplikasi.

Di bawah ini adalah skema rangkaian power supply variable sederhana menggunakan IC LM317, yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan eksperimen dan perangkat elektronik.

Skema Rangkaian

Tegangan input untuk IC LM317 dapat berasal dari berbagai sumber, seperti baterai, power supply konvensional, atau adaptor switching. Namun, penting untuk memastikan bahwa tegangan input tetap berada dalam rentang yang aman sesuai spesifikasi datasheet, yaitu minimal 4,25V hingga maksimal 40V DC.

Jika tegangan input kurang dari 4,25V, IC tidak akan berfungsi dengan baik karena tidak cukup daya untuk mengatur tegangan keluaran. Sebaliknya, jika tegangan input melebihi 40V DC, panas berlebih dapat timbul dan berpotensi merusak IC. Oleh karena itu, disarankan untuk selalu menggunakan sumber daya yang sesuai agar LM317 dapat bekerja dengan optimal dan aman.

*Catatan : Kapasitor elektrolit (Elco) C1 dan C3 harus memiliki tegangan kerja (Working Voltage / WV) yang lebih tinggi dari tegangan input. Sebaiknya gunakan Elco dengan rating 50V untuk memastikan keamanan dan umur pemakaian yang lebih lama.

Cara Kerja Rangkaian Power Supply Variable LM317

Rangkaian power supply variable berbasis IC LM317 bekerja dengan mengatur tegangan keluaran sesuai dengan perubahan nilai resistor variabel R2. Berikut adalah tahapan cara kerja rangkaian secara lebih rinci:

1. Sumber Tegangan Masuk ke IC LM317

Tegangan input berasal dari baterai, power supply konvensional, atau adaptor switching, kemudian mengalir menuju pin 3 (Input) pada IC LM317. Tegangan ini harus berada dalam rentang 4,25V hingga 40V DC agar IC dapat bekerja dengan optimal.

2. Penyaringan Noise pada Tegangan Input

Sebelum masuk ke dalam IC, tegangan input terlebih dahulu melewati kapasitor C1 dan C2. Kedua kapasitor ini berfungsi sebagai filter untuk menghilangkan noise atau gangguan gelombang liar pada tegangan input, sehingga arus yang masuk ke IC menjadi lebih stabil.

3. Pengaturan Tegangan Keluaran

Tegangan output yang dihasilkan oleh IC LM317 ditentukan oleh nilai R2 sesuai dengan rumus:

Dengan menggunakan resistor variabel (potensiometer) sebagai R2, pengguna dapat mengubah nilai tegangan output sesuai kebutuhan, dalam rentang 1,2V hingga 37V DC.

4. Penyaringan Noise pada Tegangan Output

Setelah tegangan output diatur oleh IC, arus listrik mengalir menuju konektor DC output yang akan digunakan untuk menyalakan beban. Sebelum mencapai beban, tegangan ini melewati kapasitor C3, yang berfungsi sebagai filter tambahan untuk menghilangkan noise dan menjaga kestabilan tegangan yang diberikan ke perangkat elektronik yang disuplai.

5. Proteksi terhadap Tegangan Balik

Dioda proteksi dipasang untuk mencegah tegangan balik yang dapat berasal dari beban, seperti motor atau induktor, yang dapat merusak IC. Dioda ini akan mengarahkan tegangan balik kembali ke sumber daya, sehingga LM317 tetap aman dari kerusakan akibat lonjakan tegangan yang tidak diinginkan.

Dengan rangkaian ini, pengguna dapat memperoleh tegangan yang stabil dan dapat diatur, sehingga sangat cocok digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik seperti laboratorium, servis perangkat elektronik, dan proyek-proyek DIY.

BACA JUGA :

Kesimpulan

Power supply variable berbasis IC LM317 adalah solusi sederhana namun efektif untuk mendapatkan tegangan keluaran yang dapat disesuaikan sesuai kebutuhan.

Dengan kemampuan mengatur tegangan dari 1,2V hingga 37V DC dan arus maksimal 1A, rangkaian ini sangat cocok digunakan untuk berbagai aplikasi, mulai dari eksperimen elektronik hingga perbaikan perangkat.

Melalui pemahaman tentang skema rangkaian, cara kerja, dan proteksi yang dimiliki IC LM317, pengguna dapat merancang power supply yang stabil dan aman.

Dengan komponen yang mudah ditemukan dan proses perakitan yang sederhana, power supply ini menjadi pilihan ideal bagi pemula maupun teknisi yang membutuhkan sumber daya variabel dalam pekerjaan mereka.

Semoga artikel finoo.id ini dapat bermanfaat dan dapat membantu dalam membuat serta memahami power supply variable berbasis LM317.