3.2.5. Perancangan Rangkaian Penyearah
Rangkaian penyearah ini berfungsi untuk menghasilkan tegangan catu arus searah sebesar 5V
DC
, 6V
DC
dan 12V
DC
. Rangkaian catu daya memperoleh catu atau sumber tegangan dari jala-jala listrik PLN. Tegangan AC 220 volt diturunkan terlebih dahulu
melalui trafo 3A, penurunan tegangan menjadi 18V
AC
dan 12 V
AC
. Tegangan 18V
AC
dan 12V
AC
tersebut kemudian diserahkan oleh dioda bridge, sehingga menghasilkan gelombang penuh.
Komponen pengatur tegangan 12V
DC
yaitu LM7812T, dengan nilai arus maksimal sebesar 1A. Tegangan output 12V
DC
akan digunakan untuk catu daya relay dan modul mp3. Rangkaian catu daya 12V
DC
ditunjukkan pada gambar 3.10a. Sedangkan pengaturan nilai tegangan 5V
DC
menggunakan komponen LM7805T, dengan arus maksimal sebesar 1A. Tegangan output 5V
DC
akan digunakan untuk catu daya mikrokontroler, sensor ultrasonik, LCD dan sensor PIR. Rangkaian catu daya 5V
DC
ditunjukkan pada gambar 3.10b.
Gambar 3.10. Rangkaian catu daya 12 dan 5 volt
Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 12V
DC
, dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 18V
AC
V
M
, arus maksimal yang
diinginkan sebesar 1A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 14,5V
DC
V
MIN
, sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C
1
sebagai berikut : V
M
= 18
2 − 1,4 = 24,05V Vr
PP
= −
�
= 24,05
− 14,5 = 9,55V V
r rms
=
� 4
∗ ∗
1
∗ 3
=
3
=
2 3
=
9,55 2
3
= 2,756V
V
r rms
=
� 4
∗ ∗
1
∗ 3
2,756 =
1 4
∗50∗
1
∗ 3
2,756 =
1 346 ,41
∗
1
346,41 ∗
1
∗ 2,756 = 1 954,70
∗
1
= 1
1
=
1 954,70
= 1,047 10
−3
1
= 1047µ Pada perhitungan nilai minimal C
1
diperoleh sebesar 1047µF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C
1
sebesar 2200µF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C
1
sebesar 2200µF akan berdampak memperkecil ripple. Jika menggunakan C
1
sebesar 2200µ F, maka diperoleh nilai ripple sebesar 1,312V. Penentuan nilai kapasitor C
2
yang digunakan adalah 100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7812T.
Pada penyearah 12V
DC
, digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor
R
1
sebagai berikut :
1
= −
�
�
�
1
= 12
− 1,5 10 10
−3
= 1050 Ω
Dengan nilai tegangan output regulator sebesar 12V
DC
V
OUT
, tegangan minimal LED sebesar 1,5V
DC
V
MIN LED
dan arus minimal LED sebesar 10m �
�
. Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai resistor R
1
sebesar 1050Ω. Pada perancangan indikator LED digunakan resistor R
1
sebesar 1000Ω, sehingga diperoleh nilai arus yang mengalir pada LED sebesar
10,5 . LED akan menyala karena arus minimal yang
dibutuhkan LED adalah 10mA. Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 5V
DC
, dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 12V
AC
V
M
, arus maksimal yang diinginkan sebesar 1A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 7,5V
DC
V
MIN
, sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C
3
sebagai berikut : V
M
= 12
2 − 1,4 = 15,57V Vr
PP
= −
�
= 15,57
− 7,5 = 8,07V
V
r rms
=
� 4
∗ ∗
3
∗ 3
=
3
=
2 3
=
8,07 2
3
= 2,329V
V
r rms
=
� 4
∗ ∗
3
∗ 3
2,329 =
1 4
∗50∗
3
∗ 3
2,329 =
1 346,41
∗
3
346,41 ∗
3
∗ 2,329 = 1 806,78
∗
3
= 1
3
=
1 806 ,78
= 1,239 10
−3
Kategori