Jaman sekarang siapa sih yang ga butuh listrik? Nonton tv harus pakai listrik, menyalakan lampu juga pakai listrik, menyalakan AC (air conditioner) pakai listrik, bahkan ngabarin doi juga pakai listrik, ya ga? Iyalah, kan harus mengisi daya smartphone kita terlebih dahulu menggunakan listrik agar hp dapat menyala, setelah itu bisa chatting-an sama doi deh.
Arus listrik yang ada di rumah kita selama ini adalah arus AC (alternating current), karena listrik yang ditransmisikan oleh PLN ke rumah-rumah berupa arus AC. Bisa dilihat pada meteran listrik di rumah kita, sebagai contoh, ada tulisan “220V, 50Hz” artinya rumah kita mendapatkan tegangan sebesar 220 Volt dengan frekuensi sebesar 50 Hz (50 gelombang per detik). Dari frekuensi inilah kita tahu bahwa ternyata selama ini rumah kita dialiri oleh arus AC (arus bolak-balik) dengan nilai frekuensi tertentu.
Akan tetapi, apakah kalian tahu bahwa alat elektronik yang kita gunakan sehari-hari umumnya menggunakan arus DC (direct current) untuk pengoperasiannya? Contoh paling mudah adalah kabel charge smartphone. Bisa dilihat informasi pada “kepala” charger, outputnya adalah nilai tegangan dan nilai arus tertentu, tanpa nilai frekuensi, nah berarti untuk mengisi daya smartphone kalian yang dibutuhkan adalah arus DC (arus searah) bukan arus AC (arus bolak-balik). Lalu bagaimana cara mengkonversi arus AC menjadi arus DC? Untuk mengkonversinya, dibutuhkan DC Power Supply (adaptor) yang terdiri dari empat bagian utama yaitu Transformer, Rectifier, Filter dan Voltage Regulator.
Alur kerja dari Adaptor adalah sebagai berikut:
- Transformer (transformator) bekerja dengan prinsip induksi elektromagnetik. Trafo yang digunakan adalah trafo step down, di mana jumlah lilitan primer harus lebih banyak dari lilitan sekunder untuk menghasilkan tegangan yang lebih kecil. Namun, output yang dihasilkan masih dalam arus AC.
- Setelah tegangan turun, selanjutnya output yang dihasilkan dikirim ke Rectifier atau penyearah gelombang, rangkaian ini terdiri dari komponen dioda. Pada bagian ini gelombang AC diubah menjadi gelombang DC.
- Setelah itu, ada Filter yang digunakan untuk membuang sinyal arus yang tidak diperlukan yang keluar dari rectifier.
- Nah, untuk sementara, output yang keluar dari Filter ini sudah dalam keadaan arus DC. Agar tegangan dan arusnya lebih stabil, kita membutuhkan Voltage Regulator. Regulator tegangan ini fungsinya untuk mengatur tegangan, sehingga tegangan output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal dari output Filter.
Voltage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit). Regulator tegangan yang umum digunakan ialah Fixed Voltage Regulator dan Adjustable voltage regulator.
Fixed Voltage Regulator adalah IC jenis pengatur tegangan tetap yang tidak dapat disetel (di-adjust) keluaran tegangannya. Tegangan DC keluarannya sudah diatur sesuai dengan spesifikasi IC-nya, misalnya IC Voltage Regulator 7805, maka output tegangan DC-nya 5 Volt.
Lalu ada IC jenis Adjustable Voltage Regulator yaitu IC pengatur tegangan DC yang memiliki range tegangan output tertentu sehingga dapat disesuaikan kebutuhan rangkaiannya.
Regulator yang digunakan pada adaptor pengisi daya smartphone ini biasanya menggunakan fixed voltage regulator yang tegangan keluarannya sudah diatur, dan tegangannya sesuai dengan yang dibutuhkan rangkaian tersebut.
Selain itu, regulator tegangan juga digunakan pada sistem pengisian dan pengendalian daya satelit nano. Regulator tegangan ini dibutuhkan untuk mengatur tegangan dari sumber tegangan (baterai) yang kemudian didistribusikan ke komponen lainnya sehingga arus dan tegangan yang ada tetap terjaga kestabilannya. Bedanya adalah, arus listrik pada sistem pengisian dan pengendali daya satelit nano sudah dalam bentuk arus DC, karena sumber tegangannya adalah baterai yang mengalirkan arus DC, sehingga tidak diperlukan rectifier untuk mengubah gelombang arus AC menjadi DC.
Jadi, sudah tahu kan betapa pentingnya peran regulator tegangan DC itu?
– Farid Anwar Hidayat –
– Shindi M Oktaviani –
Referensi:
https://www.robotshop.com/en/dfrobot-dc-to-dc-step-up-voltage-regulator.html