logo blog
Blog Sandi Elektronik
Silahkan pastikan untuk melengkapi kunjungan anda dengan melihat : Daftar Isi.
Terima kasih atas kunjungannya dan semoga bermanfaat

Pembatas Arus Maksimal Untuk DC-Regulator

Advertisement

Rangkaian yang akan disajikan di sini adalah untuk membatasi arus keluaran sebuah DC-regulator agar tidak mudah rusak jika terjadi penarikan arus yang terlalu besar (over-load) atau bahkan hubung-singkat.
Over-load atau hubung singkat adakalanya sesekali terjadi tanpa disengaja dan tanpa bisa dihindari. Ketika itu terjadi komponen-komponen utama pada DC-regulator dapat menjadi rusak dengan seketika, terutama ketika fungsi fuse sudah tidak normal.
Jika setiap kali terjadi kesalahan harus selalu memperbaiki regulator dan mengganti komponen utamanya karena telah rusak, tentu saja hal itu sangat merepotkan. Karena itu alangkah baiknya apabila sebuah DC-regulator dilengkapi juga dengan sebuah unit pembatas arus keluaran agar ia lebih terlindungi dan penggunaannya pun menjadi lebih aman.

Rangkaian ini dimaksudkan untuk melengkapi tulisan sebelumnya : DC Regulator 3V – 12V serbaguna .

Namun demikian rangkaian ini juga bisa diterapkan untuk kebanyakan DC-regulator yang lain (dengan grounding negatif) asalkan perhitungan tekhnis dan penyambungannya tepat.

DC regulator 3-12V

Pada gambar (A) di atas diperlihatkan rangkaian DC-regulator sebagaimana yang telah diulas dalam tulisan sebelumnya : DC Regulator 3V – 12V serbaguna .  Di sini tidak diulas ulang tentang pembuatan DC-regulator tersebut.  Bagi yang belum mengikutinya bisa melihat ulasan terkait pada link yang telah diberikan di atas.
Perhatikanlah bahwa ada pemberian tanda berupa titik X .

current limitter

Pada gambar (B) diperlihatkan rangkaian pembatas arus (current limitter) untuk DC-regulator.
Rangkaiannya cukup sederhana, hanya terdiri dari dua transistor dan beberapa resistor. Rangkaian ini dipasang di antara power-supply (rangkaian trafo dengan dioda-dioda penyearah) dan rangkaian DC-regulator.

Daftar komponen rangkaian pembatas arus :
R6, R7 = lihat uraian teks
R8 = 330Ω
R9 = 1k5
T4 = B772
T5 = BD139 (diberi keping pendingin).

Apabila terjadi over-load ataupun hubung-singkat di jalur keluaran regulator maka arus yang mengalir melalui R6 dan R7 (keduanya disusun paralel) akan menjadi sangat besar. Mengalirnya arus yang besar pada kedua resistor tersebut akan menerbitkan tegangan di antara kedua resistor itu.
Apabila tegangan yang terbit pada kedua resistor itu telah mencapai level kira-kira 0,6V maka T4 akan mendapatkan tegangan bias bagi basisnya sehingga kolektor-emitornya akan menghantar.
Menghantarnya T4 akan menyebabkan T5 juga jadi menghantar pula, sedangkan kolektor T5 terhubung ke titik X pada rangkaian regulator. Ini mengakibatkan titik X jadi dihubung-singkat ke ground oleh T5, sedangkan titik X adalah titik di mana tegangan output mengacu kepadanya. Karena titik X dihubung-singkat ke ground maka tidak ada lagi tegangan di titik X dan output regulator pun akan mengeluarkan tegangan sebesar nol Volt.
Begitulah proteksi dilakukan.
Setiap kali hubung-singkat terjadi, tegangan keluaran regulator akan dibuat nol Volt sehingga aliran arus akan terhenti.
Akan tetapi selama sumber hubung-singkat belum dilepaskan dari sambungan ke regulator, hal itu akan terus berulang-ulang.

Seberapa besar arus hubung-singkat yang akan mengaktifkan protektor dapat diketahui dengan pendekatan :

I short = 0,6 / Rx

Dari persamaan itu dapat juga ditulis :

Rx = 0,6 / I short

I short adalah arus hubung-singkat, atau dengan kata lain besar arus aman maksimal yang dibatasi untuk regulator.
Rx adalah resistansi gabungan resistor paralel R6 dan R7.
Tentang nilai resistansi gabungan resistor paralel atau seri silahkan lihat dalam : Resistor .

Dalam prakteknya resistor ini harus mempunyai disipasi daya yang besar (10W atau lebih) karena dilalui arus yang cukup besar. Jika resistor hendak ditaruh di luar papan rangkaian maka sambungan untuknya harus menggunakan kabel dengan ketebalan standar, bukan kabel kecil. Ini untuk meminimalisir adanya resistansi liar pada kabel penghubung.

Contoh hitungan 1 : Regulator hendak dibatasi arus keluarannya hanya hingga 4A, maka resistor yang diperlukan adalah :

Rx = 0,6 / I short
Rx = 0,6 / 4 = 0,15Ω.

Resistor tunggal 0,15Ω / 10W dapat dipasang sebagai ganti R6 dan R7, atau jika menggunakan dua resistor paralel : R6 = 0,33Ω / 5W dan R7 = 0,27Ω / 5W.

Contoh hitungan 2 : Regulator hendak dibatasi arus keluarannya hanya hingga 8A, maka resistor yang diperlukan adalah :

Rx = 0,6 / 8 = 0,075Ω.

Dengan resistansi senilai itu maka R6 = 0,15Ω / 7W dan R7 = 0,15Ω / 7W.

Catatan :
Pada ulasan DC-regulator 3V – 12V serbaguna dikemukakan bahwa arus maksimal yang mampu dikeluarkan DC-regulator itu adalah 5A. Akan tetapi untuk mendapatkan kinerja yang lebih aman sebaiknya regulator tersebut digunakan pada pemakaian arus maksimal hingga 4A saja. Karena itu protektor di sini pun sebaiknya ditetapkan untuk arus 4A.
Apabila transistor akhir pada rangkaian regulator digandakan secara paralel (2x 2N3055 atau 2x TIP3055) maka kemampuan arus akan menjadi dua kali lipat dan protektor dapat ditetapkan untuk arus maksimal 8A.

Untuk rangkaian DC-regulator lainnya dengan besar arus yang mungkin berbeda, dapat dihitung ulang berapakah nilai resistor R6 dan R7 yang diperlukan. Yang penting adalah bahwa dalam penyambungannya harus diketahui manakah yang menjadi titik X pada rangkaian DC-regulator yang bersangkutan.

Secara umum tidak ada hal sulit pada pembuatan rangkaian limitter ini, hanya sedikit hitungan untuk menentukan nilai resistor pembatas yang akan digunakan.


(Sandi Sb)

Enter your email address to get update from Sandi Sb.
Print PDF
Next
« Prev Post
Previous
Next Post »

9 komentar

Mw tny mas klo tuk regulator dc yg ada dipasaran cmn ad in n output aj gmn mas cr pasang ke X n klo inputy 15v ap yg hrs diganti..trims

Balas

Banyak DC regulator yang beredar di pasaran (setidaknya yg saya tahu di Jakarta dan sekitarnya) sebenarnya menerapkan grounding positif, atau dengan kata lain meregulasi tegangan negatif. Cirinya adalah menggunakan transistor daya NPN dengan kolektornya terhubung langsung ke pendingin/body box tanpa isolator penyekat. Kolektornya ini menjadi keluaran tegangan negatif.
Rangkaian pembatas arus yg dibahas di sini tidak cocok dengan DC regulator tersebut.
Input 15V tidak masalah, rangkaian pembatas arus ini tetap bisa dipakai jika DC regulatornya satu pola dengan yang diperlihatkan di atas.
Terima kasih atas kunjungannya.

Balas

Mas tolong dong gimana cara rangkai isolator aki mobil 70A dengan dioda bridge

Balas

Coba dijelaskan dulu tentang isolator aki mobil 70A itu, saya belum jelas. Apa maksud penggunaannya, dll.

Balas

Mas boleh minta tolong ga bikin skema lampu emergenci yg cas.. yg biasa di pasaran

Balas

Barangkali skema elektronik yg Khaerul cari ada di sini : http://www.elektronikaspot.com/2016/04/mmemperbaiki-lampu-emergensi.html

Balas

Mas mau nanya kalo baterai 3,7v 250mah dicas/di carger pake carger 3,7 350mah bisa ga ?

Balas

Apa yg perlu d tambahkan pada baterai 18650 agar tegangan tidak mengalir pada tegangan 2,5 volt ?

Balas

Silakan komentar sesuai topik dan sertakan ID yang jelas dengan tidak menyertakan live-link atau spam.

Copyright © 2013. Sandi Elektronik - All Rights Reserved | Template Created by Kompi Ajaib Proudly powered by Blogger