Rangkaian Power Supply Adjustable LM317

Rangkaian Power Supply (Linear) dapat dibedakan menurut tegangan keluarannya yaitu tegangan keluaran tetap (fixed-voltage output) atau tegangan keluaran variabel (variable-voltage output). Power Supply dengan tegangan keluaran yang tetap, dapat dibuat berbasis IC Regulator 7805, 7809, 7812 dan lain sebagainya.

Terkadang dalam rangkaian analog, ataupun dalam proses pengembangan desain dibutuhkan sebuah catu daya yang memiliki tegangan keluaran variabel. Tegangan keluaran dapat diubah menggunakan potentiometer ataupun switch digital, bergantung pada kebutuhan dan biaya yang tersedia.

Untuk membuat rangkaian tersebut dibutuhkan IC Regulator LM317 yang dapat mempermudah proses pembuatannya. Komponen yang dibutuhkan antara lain:

1. Trafo (Transformer) dengan Center Tap, rating arus +/- 1 Ampere
2. Dioda Bridge dengan rating arus 1 Ampere
3. IC Regulator LM317 TO-220
4. Heat sink (sirip pendingin) berbahan aluminium
5. Kapasitor Elco 2.200 uF (Mikro Farad), tegangan 25 Volt
6. Kapasitor Elco 2.200 uF (Mikro Farad), tegangan 16 Volt
7. Kabel AC
8. 2 buah Terminal Block 2 pin
9. LED 3 mm / 5 mm , warna merah atau hijau
10. Resistor 820 Ohm (metal film 1%), 1/4 watt
11. Resistor 1K1 Ohm (metal film 1%), 1.4 Watt
12. Potentiometer 10K Ohm
13. Fuse (fast-blow) 1 Ampere

Rangkaian ini dirancang untuk menghasilkan tegangan keluaran dari 3 Volt hingga 12 Volt. Faktor utama yang dipertimbangkan dalam perancangan adalah efisiensi catu daya secara keseluruhan.

sumber: Panji Tri Atmojo

Pada arus keluaran maksimum yang konstan (1 Ampere), efisiensi catu daya akan meningkat sebanding dengan peningkatan tegangan output. Pada tegangan keluaran 3 Volt, efisiensi dari catu daya hanya berkisar 20% saja, namun dengan meningkatnya tegangan keluaran hingga 12 Volt efisiensi dapat mencapai 80%. Berikut grafik efisiensi catu daya terhadap variabel tegangan output:

sumber: Panji Tri Atmojo

Jika kondisi temperatur maksimum dibatasi pada angka 75° Celcius, arus maksimum yang dapat diberikan oleh catu daya digambarkan pada grafik di bawah ini:

sumber: Panji Tri Atmojo

Secara sederhana dapat disimpulkan bahwa pada kondisi suhu yang konstan maka semakin besar tegangan output, semakin besar pula arus yang dapat diberikan oleh catu daya. Untuk meningkatkan kapasitas arus dari catu daya, maka diperlukan penambahan heat sink guna menjaga suhu maksimum dari regulator LM317.

Pada pengujian beban resistif murni (1 Kilo Ohm), akan diperoleh grafik Suhu LM317 sebagai berikut, dengan asumsi suhu lingkungan awal adalah 25° Celcius.

sumber: Panji Tri Atmojo

Suhu tertinggi dihasilkan ketika tegangan output berada pada level 7 – 8 Volt dengan suhu sekitar 27.8° Celcius.

last update: 27/11/2010, 11:56

Technorati Tags: Power Supply,catu daya,variabel,adjustable,LM317,linear,sederhana,Panji Tri Atmojo