IC Regulator Tegangan.docx

7/23/2019 IC Regulator Tegangan.docx

http://slidepdf.com/reader/full/ic-regulator-tegangandocx 1/14

IC Regulator Tegangan (Voltage Regulator)

Regulator tegangan sederhana-nya adalah suatu rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengatur agar tegangan keluaran-nya tetap berada pada posisi yang ditentukan walau tegangan

masukkan-nya berubah-ubah. Rangkaian regulator tegangan ini kemudian dikemas dalam

bentuksirkuit terintegrasi (IC).

IC regulator tegangan yang banyak dijumpai di pasaran antara lain IC regulator keluarga 78

dan !"#$7% sehingga dalam artikel ini akan dibahas mengenai bagaimana masing-masing IC

tersebut dirangkai beserta perhitungan-nya.

Jenis / Tipe Dasar IC Regulator Tegangan

&enis-jenis atau tipe IC regulator tegangan itu dibedakan menjadi '

• ied oltage Regulator (78 * 7+ ,eries)

• djustable oltage Regulator (!"#$7 series )

Fixed Voltage Regulator IC

IC Regulator jenis ini merupakan regulator yang tegangan keluaran-nya telah ditentukan

sehingga tidak banyak komponen tambahan untuk merangkai regulator menggunakan IC ini.

Contoh IC regulator ini yang paling populer adalah keluarga 78 (positif) dan 7+ (negatif).

anda /0 merupakan besar tegangan keluaran yang diatur oleh IC tersebut% 1ontoh'

http://muncizx64.blogspot.com/2013/06/ic-regulator-tegangan-voltage-regulator.html

http://pcb.hol.es/index.php?option=com_content&view=article&id=5:sirkuit-terintegrasi-integrated-circuit-ic&catid=10:komponen-elektronika&Itemid=104



http://muncizx64.blogspot.com/2013/06/ic-regulator-tegangan-voltage-regulator.html



• 7823 * 7+23 menghasilkan tegangan keluaran sebesar

435C * -35C.

• 782+ * 7+2+ menghasilkan tegangan keluaran sebesar

4+5C * -+5C.• 78$6 * 7+$6 menghasilkan tegangan keluaran sebesar

4$65C * -$65C.

• 786 * 7+6 menghasilkan tegangan keluaran sebesar

465C * -65C.

agaimana ied oltage Regulator IC 5irangkai9

Rangkaian dasar dari jenis regulator ini bisa dilihat pada gambar di bawah ini.



• Cin ' merupakan kapasitor input filter dengan kapasitas

standar yang digunakan adalah ##2n.

• Cout ' merupakan kapasitor output filter dengan kapasitas

standar yang digunakan adalah $22n.

5ari kedua rangkaian regulator dasar di atas terlihat sangat sederhana bukan9: ;ang

membedakan keduanya adalah polaritas-nya saja.

ied oltage Regulator 5engan <utput Current oosting

Rangkaian regulator tegangan dasar di atas hanya mampu mengalirkan arus maksimal $%3

(berdasarkan datasheet)% lalu bagaimana jika kita membutuhkan regulator tegangan dengan arus

yang lebih besar. erikut ini merupakan rangkaian untuk meningkatkan arus keluaran di atas

$%3.



=ilai resistansi dari resistor R$ dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

5imana'

• R$ ' resistansi resistor R$ dalam <hm (>)

• ?$hfe ' @enguatan arus (Current Aain) padatransistor?$

(lihat datasheet)

• B ' tegangan asis-Bmitter pada transistor ?$(lihat

datasheet) dalam olt ()

• Ireg"a ' rus maksimum yang dikeluarkan oleh IC

regulator IC$ (lihat datasheet) dalam mpere ()

• I<"a ' rus keluaran maksimum yang kita inginkan dalam

mpere ()

http://pcb.hol.es/index.php?option=com_content&view=article&id=3:transistor&catid=10:komponen-elektronika&Itemid=104

http://pcb.hol.es/index.php?option=com_content&view=article&id=3:transistor&catid=10:komponen-elektronika&Itemid=104



,ebagai 1ontoh dengan menggunakan rangkaian di atas% kita membutuhkan arus keluaran

maksimum (I<"a) 3% rangkaian regulator tegangan menggunakan IC 7823 dengan Ireg"a

$% transistor ?$ dengan hfe 3 dan B $%8. erapa nilai R$ yang dibutuhkan9

&awab '

• R$ (?$hfe B) * (Ireg"a (?$hfe 4 $) D I<"a)

• R$ (72 $%8) * ($ (3 4$) D 3)

• R$ $6E * $

• R$ #%27>

transistor ?$ merupakan transistor power dengan syarat memiliki hfe lebih besar sama dengan

arus keluaran maksimum (I<"a) dibagi arus regulator maksimum (Ireg"a)

?$hfe F I<"a * Ireg"a

ied oltage Regulator ,ebagai Regulator rus

,elain sebagai regulator tegangan% IC 78 juga dapat digunakan sebagai regulator arus seperti

yang terlihat pada gambar berikut ini.

,e1ara teori arus maksimum yang dapat di regulasi oleh IC regulator 78 adalah $%3.

esarnya arus keluaran yang di regulasi ditentukan oleh persamaan berikut.

Iout (*R) 4 Id

5imana'



• Iout rus keluaran yang di regulasi dalam mpere ()

• egangan keluaran IC regulator dalam olt ()

• R Resistansi resistor dalam <hm (>)

• Id rus bias regulator (bisa dilihat pada datasheet) dalam

mpere ()

Contoh% diketahui suatu rangkaian regulator arus yang dibangun menggunakan IC regulator

7823% dengan Id 8m dan R $2 >. Gitung berapa Iout9

&awab'

• Iout (*R) 4 Id

•Iout (3*$2) 4 8H$2-#

• Iout 2%3

ied oltage Regulator sebagai Regulator egangan ariabel

alaupun fixed voltage regulator seperti IC 78 sudah memiliki tegangan keluaran yang telah

ditetapkan% tetapi ternyata IC 78 ini juga dapat bertindak sebagai regulator tegangan Jariabel

atau dengan kata lain dapat kita ubah-ubah tegangan keluaran Dnya seperti tampak pada gambar

berikut.



Rangkaian di atas mampu menghasilkan tegangan keluaran 7 sampai dengan #2 hanya

dengan memutar potensiometerR$. dapun syarat dari regulator tegangan Jariabel

menggunakan IC 78 ini adalah '

•in D out F 6

• in F #3 (lihat datasheet untuk in maksimum)

,ebenarnya menggunakan fied regulator 78 sebagai regulator tegangan Jariabel ini jarang

digunakan% karena sebagian besar orang lebih memilih menggunakan IC !"#$7 sebagai

regulator tegangan Jariabel.

Adjustable Voltage Regulator IC

Adjustable Voltage Regulator IC merupakan jenis regulator tegangan yang dapat kita tentukan

keluaran tegangan-nya atau bisa juga dibuat sebagai regulator tegangan Jariabel. &enis IC yang

sering digunakan sebagai Adjustable Voltage Regulator ini adalah IC regulator !"#$7 (positif)

dan !"##7 (negatif). Rentang tegangan yang mampu diatur oleh IC regulator ini adalah $%6

sampai dengan #7.

agaimana djustable oltage Regulator 5irangkai9

erbeda dengan IC keluarga 78% rangkaian !"#$7 dasar memerlukan komponen tambahan

yakni dua buahresistoryang berfungsi untuk menentukan tegangan keluaran dari IC regulator

!"#$7 ini. Rangkaian dasar * minimum untuk IC !"#$7 ini dapat bekerja% dapat dilihat pada

gambar berikut ini.

http://pcb.hol.es/index.php?option=com_content&view=article&id=1:resistor&catid=10:komponen-elektronika&Itemid=104






Kntuk menentukan tegangan keluaran pada rangkaian di atas digunakan persamaan berikut.

o $%63 ($ 4 R6*R$) I5& R6

5imana'

• o egangan keluaran dalam olt ()

• R$ dan R6 Resistansi resistor dalam <hm (>)% biasanya

resistansi R$ sudah ditentukan yakni 62> dan kita tinggal

men1ari nilai resistansi R6.

• I5& rus pada kaki adjustment IC !"#$7 (lihat datasheet)

dalam mpere ()

Kntuk membuatnya menjadi regulator tegangan Jariabel ganti resistor R6 dengan

potensiometer * Jariabel resistor dengan nilai resistansi sebesar 3k> sampai dengan $2k>%

seperti berikut ini.



djustable oltage Regulator 5engan <utput Current oosting

,eperti hal-nya IC 78% IC !"#$7 juga hanya mampu mengalirkan arus maksimum kurang dari

$%3 mpere% maka agar dapat mengalirkan arus yang lebih besar% diperlukan rangkaian current

boosting seperti tampak pada gambar berikut.

;a::: rangkaian-nya sama seperti yang digunakan pada IC78 dengan output current boosting %

ini berarti perhitungan-nya menggunakan persamaan yang sama.



djustable oltage Regulator ,ebagai Regulator rus

Adjustable voltage regulator juga dapat dirangkai menjadi sebuah regulator arus dan rangkaian-

nya pun sama seperti yang digunakan pada IC 78.

;ang membedakan% hanya pada perhitungan untuk menentukan arus keluaran-nya (I <K). rus

keluaran pada rangkaian regulator arus yang menggunakan IC !"#$7 ditentukan dengan

menggunakan persamaan berikut ini.

I<K $%63 * R

Perhitungan Disipasi Daya Pada IC Regulator

Kntuk menghitung disipasi daya pada suatu IC regulator adalah dengan menggunakan persamaan

berikut'

@d (in D out) I<K

5imana'

• @d 5isipasi daya dalam att ()

• in egangan input dalam olt ()

• out egangan output dalam olt ()

• I<K rus output dalam mpere ()

@ersamaan di atas berlaku untuk kedua jenis regulator yang telah dibahas yakni Fixed Voltage

Regulator (!"78 dan 7+) dan Adjustable Voltage Regulator (!"#$7 dan !"##7).



Proteksi Pada Rangkaian Regulator Tegangan

da dua tipe umum rangkaian proteksi suatu rangkaian regulator tegangan% yang pertama

adalah Reverse Polarity Protection dan yang kedua adalah Reverse Bias Protection.

Reersal Polarity Prote!tion

@roteksi ini terdapat pada bagian keluaran (output) regulator% yang berfungsi untuk

men1egah short circuit (hubung singkat) pada keluaran regulator. @enerapan proteksi Reverse

Polarity Protection ini diterapkan pada plit Po!er upply Regulator dengan 1ara menambahkan

dioda (5$ dan 56) pada masing-masing keluaran regulator% seperti tampak pada gambar berikut

ini.

Reerse "ias Prote!tion

@roteksi ini digunakan untuk men1egah kerusakan pada IC regulator yang disebabkan oleh

hubung singkat pada masukkan regulator% 1ara-nya dengan menambahkan sebuah dioda 5$ yang

terhubung dengan masukkan dan keluaran IC regulator% seperti pada gambar berikut ini.



,edangkan untuk IC Regulator !"#$7 yang di set sebagai regulator tegangan Jariabel

dibutuhkan sebuah dioda lagi (56) yang terhubung dengan keluaran dan kaki adjustment pada IC

regulator. @roteksi diterapkan jika regulator tegangan di set untuk mengeluarkan tegangan di atas

6% nilai kapasitansi Cout L 63u dan Cadj L $2u.

#a!a$%#a!a$ Rangkaian Regulator Tegangan



,elain rangkaian dasar% berikut ini beberapa rangkaian regulator tegangan yang di aplikasikan

untuk keadaan tertentu.

Gigh Input oltage

Rangkaian ini digunakan jika tegangan masukkan-nya lebih besar dari yang ditetapkan datasheet

in "a L #3 atau 2.

R$% ?$ dan M5$ merupakan rangkaian @re-Regulator yang berfungsi untuk menurunkan

tegangan ke leJel aman masukkan IC regulator IC$.

Gigh <utput oltage

Rangkaian ini digunakan jika kita ingin me-regulasi tegangan keluaran yang lebih besar dari

yang ditetapkan datasheet out L untuk IC 78% dengan syarat in L out.



Kntuk menghitung besar tegangan keluaran-nya digunakan persamaan berikut.

<K 4 M5$

5imana '

• <K tegangan keluaran yang dihasilkan regulator dalam

olt ()

• tegangan keluaran pada IC regulator

• M5$ tegangan dioda Nener M$ dalam olt ()

IC Regulator Tegangan.docx

Documents