38
BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/1 UNIT 8 : BEKALAN KUASA Objektif am : Mengenal litar dan mengesan kerosakan yang berlaku pada bekalan kuasa. Objektif khusus : Di akhir unit ini pelajar sepatutnya dapat : Menerangkan kendalian litar bekalan kuasa Melukis & melabel litar bekalan kuasa Menganalisa bahagian bekalan kuasa untuk Pengatur Transistor, Litar Bersepadu (uA723 ) dan Pensuisan Mod. Mengesan sesuatu kerosakan pada bekalan kuasa Mengenal jenis unit bekalan kuasa komputer seperti Universal & Pensuisan. 8.0 PENGENALAN Bekalan kuasa yang ideal ialah bateri, kerana kestabilan voltan yang di hasilkannya. Tetapi hanya digunakan untuk kuasa yang kecil dan mudahalih.

UNIT8_blog Bekalan Kuasa

  • Upload
    ibrahima

  • View
    11.959

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

e3005 bekalan kuasa mudah.

Citation preview

Page 1: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/1

UNIT 8 : BEKALAN KUASA

Objektif am : Mengenal litar dan mengesan kerosakan yang berlaku pada

bekalan kuasa.

Objektif khusus : Di akhir unit ini pelajar sepatutnya dapat :

Menerangkan kendalian litar bekalan kuasa

Melukis & melabel litar bekalan kuasa

Menganalisa bahagian bekalan kuasa untuk Pengatur Transistor, Litar

Bersepadu (uA723 ) dan Pensuisan Mod.

Mengesan sesuatu kerosakan pada bekalan kuasa

Mengenal jenis unit bekalan kuasa komputer seperti Universal &

Pensuisan.

8.0 PENGENALAN

Bekalan kuasa yang ideal ialah bateri, kerana kestabilan voltan yang di

hasilkannya. Tetapi hanya digunakan untuk kuasa yang kecil dan mudahalih.

Untuk bekalan yang tahan lama dan mudah, unit bekalan kuasa arus terus (a.t),

bekalan arus ulangalik(a.u) adalah pilihan yang wajar.

Fungsi utama bekalan kuasa a.t ialah membekalkan arus dan voltan a.t yang

tertentu, dengan aras riak yang kecil serta kestabilan pengatur.

Sesetengah bekalan kuasa a.t masa kini mempunyai penghad arus dan pengesan

voltan lampau iaitu yang melindungi beban melebihi nilai maksima.

Dalam hal ini, kita akan membincangkan tentang dua cara bekalan kuasa a.t di

perolehi dari bekalan a.u iaitu :

Page 2: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/2

i. Bekalan kuasa a.t linear

ii. Bekalan kuasa a.t mod pensuisan

8.1 KEROSAKAN PADA UNIT BEKALAN KUASA

Kerosakan peringkat awal masukan bekalan kuasa mudah di kesan, kerana ia terdiri dari

palam, kabel, suis, fius dan pemuat faktor kuasa.

Kerosakan yang mungkin di dapati disini ialah palam yang longgar, sentuhan terganggu

(intermittent), suis longgar-tidak sentuh (terbuka) dan fius putus. Jika fius di dapati

putus (terbuka), kerosakan yang mungkin berlaku adalah litar bahagian hadapan

terpintas. Contohnya pengubah, penerus, penapis atau pengatur.

Asas bekalan kuasa a.t linear terdiri dari bahagian-bahagian seperti berikut :

i. Pelindung

ii. Pengubah kuasa

iii. Penerus ( terusuai )

iv. Penapis

v. Pengatur

Lihat Rajah 1 turutan sambungan blok litar bekalan kuasa.

Rajah 8.1 : Blok unit Bekalan Kuasa.

Page 3: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/3

Pelindung

Rajah 2 diatas menunjukkan litar pelindung piawai iaitu digunakan dalam bekalan

kuasa mod-pensuisan. Bagi pelindung bekalan kuasa linear biasanya terdiri dari suis,

fius dan pemuat sahaja. Bagaimana pun dalam bahagian ini, kita bincangkan fungsi dan

operasi keseluruhan litar ini.

Suis berfungsi sebagai pemutus litar manual. Masukan bekalan a.u boleh dikawal oleh

pengguna agar bekalan kuasa tidak terus berkerja.

Fius berfungsi sebagai pelindung beban lampau iaitu memutuskan litar apabila arus

keluaran melebihi had ampiar tertentu.

Pemuat berfungsi dalam dua keadaan iaitu sebagai pelindung voltan fana (transient)

dan penstabil faktor kuasa. Ia juga menyerap hingar yang dibawa bersama oleh bekalan

utama.

*V ialah verister atau varactor, guna untuk menghad puncak voltan masukan utama

dimana, kadang-kadang terdapat bekalan yang berubah menjadi lebih tinggi dari normal.

Jika terjadi demikian,verister akan menghadkan puncak kepada nilai asal,

Rajah 8.2 : Litar Pelindung

Page 4: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/4

contohnya 240 V. Rujuk Rajah 3.

*Choke – voltan fana (transient ) biasanya berlaku dengan cepat. Ini bererti voltan ini

mempunyai frekuensi yang tinggi bagi pearuh jika frekuensi tinggi melaluinya ia akan

bertindak sebagai rintangan tinggi seterusnya menghalang arus masuk ke bahagian

berikutnya.

Contoh : XL = 2fL f XL

Begitu juga fungsi C1 sebagai pelindung voltan fana, apabila frekuensi tinggi

melaluinya, regangannya menjadi rendah seterusnya memintas arus ke bumi.

Contoh : XC = 2fC f XC

*C2 – seperti C1, ia berfungsi membetulkan faktor kuasa dan mengurangkan hingar.

*Perintang bleeder – Biasanya nilai rintangan rendah dan mempunyai watt( kuasa )

yang lebih tinggi tujuannya adalah sebagai beban semasa beban sebenar terpintas. Ia

boleh juga menghad voltan dan berkerja sebagai fius sekunder (secondary fuse ).

Rajah 8.3: Gelombang Arus Ulangalik

Page 5: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/5

8.1.1 Pengubah: Kerosakan berlaku samaada terbuka atau pintas di bahagian primer.

Kebanyakan pengubah (Rajah 4) bekalan kuasa a.t rendah,mempunyai dawai lilitan

yang halus dan kerintangan yang agak tinggi dibahagian primer. Jika arus yang

digunakan berlebihan, pengubah menjadi panas dan mencairkan penebat lilitan. Saiz

wayar prima boleh menentukan arus maksima pengubah. Jika arus tinggi lilitan boleh

terputus.

Fungsi asas pengubah kuasa ialah :

i. Penurun atau penaik voltan a.u

ii. Pengasing litar masukan dan keluaran ( isolation transformer )

i. Penurun atau penaik voltan

Fungsi ini terdapat dalam banyak bekalan kuasa rendah seperti dalam penerima

radio, osiloskop janakuasa gelombang dan sebagainya.

Pengubah penurun voltan bekalan utama 240V au kepada 6,9 atau 12V au.

Kadang-kadang terdapat juga penurunan yang lebih tinggi seperti dalam bekalan

kuasa televisyen hitam/putih, iaitu dari 240V au ke 120 atau 180V au.Tetapi

jarang sekali kita lihat pengubah bekalan kuasa digunakan untuk menaikkan

voltan kecuali dalam pengubah bekalan kausa tinggi dalam televisyen.

Rajah 8.4: Binaan Pengubah Rajah 8.5: Simbol Pengubah

Page 6: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/6

ii. Pengasing litar ( isolation )

Pengubah pengasing diperlukan apabila kita ingin menyentuh titik ujian ( test

point ) alat dengan prob bumi alat pengukur seperti osiloskop.Ini sangat penting

kerana prob bumi alat pengukur biasanya bergabung dengan bumi bekalan

utama. Jika prob disentuh kecasis alat yang hendak diukur, kemungkinan alat

‘Neutral’ atau ‘Live’ bergabung dengan casis. Ini seolah-olah kita memintaskan

alur “ Neutral’ atau ‘Live ‘ ke bumi bekalan utama. Berpandukan Rajah 6,litar

menunjukan pengubah digunakan dalam bekalan kuasa, litar peralatan(beban)

akan terasing dari bekalan utama.

8.1.2 Penerus: Terdiri dari diod kuasa yang mempunyai ciri-ciri ketahanan yang

terhad. Misalnya voltan pincang balik sesebuah diod kuasa ialah 50V.Jika terdapat

voltan fana (kejutan) yang lebih besar dari voltan maksima, ia akan terputus atau

terpintas. Faktor arus juga diambil kira. Katakan diod bergantung kepada had terima

arus pincang depan. Jika arus beban yang digunakan melebihi tahap maksima arus diod,

ia boleh merosakkan diod.

Tugas utama penerus ialah menukar voltan au ke voltan at. Rekabentuk litar menentukan

fungsi dan kecekapan kerjanya. Rekabentuk litar biasa terbahagi kepada 3 iaitu :

i. Diod tunggal

ii. Diod kembar ( tap tengah )

iii. Diod titi (bridge )

Rajah 8.6: Litar Blok Bekalan

Page 7: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/7

i. Diod tunggal

Merujuk Rajah 7, diod tunggal akan menghasilkan keluaran separuh gelombang

dan voltan puratanya agak rendah,iaitu 0.318 Vp.Ia juga mempunyai riak yang

lebih tinggi berbanding dengan penerus gelombang penuh.Penerus ini

kebanyakannya digunakan untuk voltan au yang mempunyai frekuensi lebih

tinggi seperti keluaran daripada pengubah voltan tinggi (Flyback transformer -

FBT ) dalam litar televisyen atau keluaran pengubah bekalan mod–pensuisan

kerana ia lebih mudah dan murah.

ii. Diod kembar

Bagi diod kembar pula boleh menghasilkan gelombang penuh. Tetapi rekabentuk

litar seperti Rajah 8 mesti digabungkan dengan pengubah ‘bertap’ tengah.

Rajah 8.7: Gelombang masukan dan keluaran litar penerus

Rajah 8.8: Litar penerus gelombang penuh.

Page 8: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/8

iii. Diod titi

Penerus diod titi sangat popular, bagi menghasilkan keluaran gelombang

penuh. Selain mudah dipasang ia juga menjimatkan ruang. Kadang-kadang

terdapat juga dalam bentuk padu seperti yang terdapat dalam Rajah 9. Ia tidak

memerlukan pengubah “tap’ tengah.

8.1.3 Penapis: Biasanya komponen penapis ialah pemuat.Jika didapati penapis pintas ia

akan memutuskan fius pelindung.Pemuat yang terbuka boleh memberi kesan gangguan

riak di keluaran.Jika beban dikeluaran memerlukan arus yang agak tinggi seperti

amplifier kuasa audio, ia boleh membuatkan voltan keluaran berayunan atau

‘motoboting’ atau ‘humming’. Selain dari pintas dan terbuka, penapis kerap juga berlaku

‘bocor’. Ini akan menyebabkan arus tidak stabil.

Berpandukan Rajah 10, penapis berfungsi sebagai pelicin voltan at yang telah diterusuai

bagi menghasilkan keluaran lebih tulin. Ia juga akan meninggikan aras voltan at hingga

hampir kenilai puncak.Selain dari itu,voltan riak juga menjadi kecil.Penapis yang paling

mudah ialah penapis kapasitor tunggal.

Rajah 8.9 : Litar diod titi

Page 9: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/9

1 – level voltan at tanpa penapis

2– level voltan at dengan penapis

Untuk mendapatkan keluaran yang kurang gangguan hingar seperti dalam Rajah 11,

penapis L direkabentuk. Ia mengandungi peraruh dan kapasitor. Contohnya seperti

‘supressor’ dalam bekalan kuasa radio/kaset kereta.

Satu lagi penapis yang selalu digunakan untuk menghindarkan gangguan dan hingar

ialah penapis jenis T atau seperti Rajah 12 . Kedua-duanya mempunyai fungsi yang

sama,hanya rekabentuk sahaja yang membezakan nya.

Rajah 8.10: Litar penapis kapasitor berserta gelombang keluaran

Rajah 8.11: Litar penapis LC

Page 10: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/10

8.1.4 Pengatur: Pengatur yang pintas,boleh menyebabkan tiada keluaran atau

memutuskan fius pelindung. Dalam litar pengatur, terdapat transistor siri yang

mengawal arus keluaran. Jika beban berlebihan ia boleh membuatkan transistor pintas

atau buka.Kerosakan di bahagian kawalan pengatur, misalnya 723 boleh merendahkan

atau memutuskan voltan keluaran.

Tugas asas pengatur ialah untuk menetapkan aras voltan atau menstabilkannya ke aras

voltan at yang tertentu.Dalam banyak bekalan kuasa at, pengatur di letakkan sebelum

punca keluaran.Oleh itu setengah pengatur di rekabentuk agar dapat menghad arus dan

ada yang voltan keluarannya bolehubah.Terdapat beberapa jenis pengatur yang sering di

gunakan dalam bekalan kuasa at linear:

i. Pengatur diod tunggal

ii. Pengatur transistor

iii. Pengatur litar bersepadu ( IC )

Rajah 8.12: Litar penapis LC jenis T dan

Page 11: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/11

Pengatur diod tunggal

Dengan ciri-ciri zener diod yang sedemikian, voltan keluaran tetap pada aras yang sama,

misalnya + 12V, walaupun voltan masukan berubah-ubah. Litar mudah serti Rajah 13

ini biasanya boleh membekalkan arus yang rendah.

Jika pengatur digunakan untuk arus yang lebih tinggi, transistor perlu digunakan bagi

mengelakkan dari diod zener rosak.Rekabentuk pengatur yang menggunakan transistor

ini dinamakan pengatur transistor.

Rajah 8.13: Litar pengatur diod tunggal

Page 12: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/12

8.2 ANALISA KEROSAKAN KOMPONEN BEKALAN KUASA

Jika berlaku kerosakan pada unit bekalan kuasa maka analisa mestilah dilakukan secara

berperingkat-peringkat. Contohnya bermula dengan pengubah kemudian diikuti dengan

penerus dan seterusnya.

8.2.1 Pengatur transistor

Pengatur transistor terbahagi kepada dua rekabentuk iaitu pengatur transistor siri dan

pengatur transistor selari. Dalam hal ini, kita hanya membincangkan pengatur jenis

transistor siri sahaja kerana pengatur transistor selari sangat jarang di gunakan, ia juga

kurang praktikal disebabkan pembaziran arus. Dalam pengatur jenis transistor siri,

beberapa rekabentuk litar dapat kita lihat.Ia bergantung kepada keperluan dan fungsi

masing-masing.Berikut beberapa rekabentuk pengatur transistor siri :

i. Transistor siri mudah

ii. Transistor siri penstabil keluaran

iii. Transistor siri boleh ubah

iv. Transistor siri penghad arus

i. Transistor siri mudah

Dalam Rajah 14 transistor TR bertindak sebagai pengawal arus, bergantung pada

pincang yang diberikan oleh R. Dz pula sebagai pengawal voltan dititik A ialah

+16V dan di titik B ialah 12.7V (mengikut voltan zener ), kita tahu beza voltan

antara base(b) dan emitter(e) transistor jenis silikon ialah 0.7V.Mengikut

Rajah 8.14: Litar transistor siri mudah

Page 13: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/13

konfigurasi rekabentuk litar transistor NPN, voltan di b lebih besar dari e. Jadi

keluaran adalah +12V. Voltan ini tetap stabil walaupun masukan berubah-ubah.

Ini di panggil penstabil masukan. Jika beban yang dibekalkan menggunakan

arus yang tinggi yang melebihi had pengatur, ini akan memberi kesan kepada

kestabilan voltan keluaran iaitu voltan keluaran menjadi kurang dari rujukan dan

tidak stabil. Olah itu satu rekabentuk pengatur yang boleh menstabilkan

keluaran diperlukan.

ii. Transistor siri penstabil keluaran

Rekabentuk litar ini adalah berasaskan litar transistor siri mudah seperti litar

rajah 15. Disini TR2 digunakan untuk mengawal voltan keluaran. Ia dinamakan

amplifier ralat (error amp) . R2 dan R3 sebagai pemincang voltan. Katakan

voltan keluaran kurang dari +12V disebabkan oleh beban yang lebih. Voltan di

R3 tetap. Tetapi voltan di R2 menjadi kurang dan arus yang melaluinya juga

kurang. Ini akan membuatkan arus pincang ke TR2 juga menjadi kurang.

Seterusnya voltan yang susut merintangi pemungut dan pengeluar TR2 menaik.Ia

membuat keluaran menaik semula dan menjadi stabil. Ini dipanggil penstabil

keluaran.

Rajah 8.15: Litar transistor siri penstabil keluaran

Page 14: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/14

iii. Transistor siri bolehubah

Setengah bekalan kuasa memerlukan pengatur yang bolehubah atau dilaraskan

voltan keluarannya. Ini boleh dibuat seperti dalam litar Rajah 16 . Di sini TR2

digunakan sebagai pengubah voltan. Katakan Dz ialah 5.7V. Jika Rv di laras

kepada maksima (keatas ), TR2 berkerja dan seolah-olah pintas. Voltan BE TR1

ialah 0.7V, secara kasar voltan keluaran menjadi +5V. Manakala Rv di

minimakan dan TR2 tidak berkerja, voltan pemungut TR2 menjadi tinggi

menghampiri nilai voltan masukan. Katakan voltan pemungut TR2 15.7V ( 16 –

VR1 ), jadi voltan keluaran ialah 15V. R2 adalah penyuap voltan agar voltan diod

tidak jatuh keparas bawah dari voltan zener.

Rajah 8.16: Litar Transistor Siri Bolehubah

Page 15: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/15

iv. Transistor siri penghad arus

Rajah 8.17 menunjukkan gambarajah litar transistor siri penghad arus .Dengan

menambah TR3 dan Rs, kita bolah menghadkan arus maksima yang keluar dari

pengatur atau bekalan kuasa. Ia juga berfungsi sebagai pelindung arus lampau.

Rs sebagai pengesan arus, adalah rintangan bernilai rendah dan berkuasa tinggi.

Arus yang tinggi melalui Rs akan menyusutkan voltan merintanginya. Voltan ini

adalah sama dengan voltan b-e TR3. Apabila VRs melebihi BE, transistor TR3

mula berkerja. Arus Ib untuk TR1 akan tertarik ke TR3 dan membuatkan TR1

berhenti berkerja. Arus yang tinggi tadi akan terhad.Rs boleh di kira jika

mahukan nilai arus tertentu.Contohnya jika arus maksima ialah 2 A dan

transistor yang digunakan ialah silicon,jadi :

Rs = Vbe /Imak = 0.7/2 = 0.35

Rajah 8.17: Litar Transistor Siri Penghad Arus

Page 16: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/16

8.2.3 Pengatur litar sepadu

Pengatur litar sepadu terdapat dalam berbagai rekabentuk dan jenis. Ia berasaskan

pengatur transistor siri.Untuk lebih mudah memahami pengatur jenis ini,kita bincangkan

seperti berikut :

i. Pengatur litar sepadu tetap

ii. Pengatur litar sepadu Op-Amp

iii. Pengatur litar sepadu 723

Pengatur litar sepadu uA 723

Berasaskan pengatur transistor siri dan Op Amp, satu rekabentuk yang lebih padu telah

di buat iaitu pengatur voltan 723 seperti Rajah 8.18. Ia sangat popular digunakan dalam

litar bekalan kuasa at rendah, kerana ia mempunyai ciri-ciri boleh ubah, litar pelindung

dan boleh ubah suai untuk arus yang tinggi.

Rajah 8.18: Pakej Sepadu uA723

Dari litar dalaman litar sepadu ini, kita perhatikan semua blok-blok yang terdapat di

dalamnya mempunyai tugas tertentu. Diod zener sebagai voltan rujukan mempunyai ciri

penstabil jitu walaupun suhu berubah. Ini di bantu dengan punca arus tetap (constant

current source). Op Amp di gunakan sebagai amplifier voltan rujukan ( Vref Amp).

Amplifier ralat pula dibuat dari Op Amp yang mempunyai kecekapan yang tinggi di

mana perubahan voltan keluaran dapat di stabilkan dengan cepat. Ia juga mempunyai

litar penghad arus dan ‘Freq Compensation’ sebagai peredam hingar. Sebagai pengatur

arus rendah transistor siri ini di bina didalamnya. Ini untuk kegunaan pengaturan voltan

Page 17: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/17

yang arusnya tidak melebehi 400 mA. Jika memerlukan arus yang lebih tinggi, ubahsuai

transistor siri luaran perlu di tambah seperti dalam rajah 8.19.

Contoh litar aplikasi pengatur voltan 723 seperti Rajah 8.20 di bawah:

Contoh 1

Rajah 8.19: Litar Dalaman uA723

Rajah 8.20 : Litar Aplikasi Pengatur Voltan uA723

Page 18: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/18

Keluaran bagi litar ini bergantung kepada Vref dan rintangan R1 dan R2.Keluaran boleh

di kira jika R1 dan R2 di tentukan nilainya. Untuk rekabentuk ini, voltan keluaran boleh

didapati antara +7V hingga +37V.

Vo = Vref R1 + R2 dimana Vref standard ialah 7.15 V

R2

Isc = V23 / Rsc di mana V23 ialah tapak – pengeluar bagi transistor

penghad arus ( current limit ) iaitu 0.65 V

Jika kita ingin mencari nilai rintangan Rsc pada arus maksima yang tertentu, kita boleh

gunakan formula ini.Katakan arus maksima yang di hadkan ialah 2 A;

Rsc = 0.65/ 2 = 0.325

Dalam kebanyakan bekalan kuasa linear, arus yang lebih besar di perlukan.Bagi

pengatur litar sepadu ini,arus maksima yang di bekalkan hanya 400 mA. Jadi transistor

siri luaran di kenakan untuk memacu arus yang lebih besar.

Contoh 2

Dengan cara ini, arus keluaran boleh di naikkan.Ini bergantung kepada ciri-ciri transistor

siri TR1 dan arus yang di bekalkan oleh pengatur.Dengan cara lain, Rb di kenakan untuk

menentukan arus pincang TR1.

Rajah 8.21: Litar Aplikasi Pengatur Voltan uA723

Page 19: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/19

Contoh 3

Bagi litar ini voltan keluaran bergantung kepada R1 dan R2.Keluaran voltan di sekitar

+2V hingga +7V.

Vo = Vref R2

R1 + R2

8.2.4 Pensuisan mod ( switch mode )

Bekalan kuasa jenis ini banyak di gunakan dalam alat-alat elektronik dan digital masa

kini.Seperti bekalan kuasa untuk komputer,televisyen,pemain video dan berbagai-bagai

lagi.Ini kerana ia mempunyai kebaikan-kebaikan :

i. Boleh membekalkan voltan dan arus yang tinggi

ii. Tidak memerlukan pengubah masukan

iii. Mempunyai pengayun yang boleh memutuskan ‘pensuisan’ jika terdapat pintas

di beban.

iv. Penerusuai dan penapis keluaran yang mudah

Rajah 8.22 : Litar Aplikasi Pengatur Voltan uA723

Page 20: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/20

v. Voltan keluaran yang stabil

vi. Mempunyai isyarat suapbalik.Seperti dalam bekalan kuasa at komputer – bekerja

apabila ada isyarat ‘power good’ dari komputer.

Bagaimanapun terdapat juga kelemahan bekalan kuasa jenis ini:

i. Ia tiada pengasing dengan bekalan utama.

ii. Memerlukan kemahiran cukup dan sangat teliti apabila membaiki kerosakannya.

Rajah 8.23: Rajah blok mudah bekalan kuasa mod-pensuisan

Page 21: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/21

Litar Rajah 8.23 di atas boleh menghasilkan arus yang tinggi dan kelicinan voltan boleh

di dapati kerana freq yang tinggi ( i.e 20 kHz ). Untuk memudahkan perbincangan kita

perhatikan bekalan kuasa mod-pensuisan komputer peribadi sebagai contoh.

Rajah 8.24: Litar skematik mudah

Rajah 8.25 : Rajah blok bekalan kuasa komputer peribadi

Page 22: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/22

S – suis kuasa

F – fius ( pelindung beban lampau)

V – Nerister ( pelindung /penstabil voltan masukan utama yang berubah-ubah )

C1 – kapasitor faktor kuasa – pelindung voltan kejutan (transient )

- mengubah faktor kuasa

- menyerap kebisingan (hingar ) yang boleh menganggu

alat elektronik yang lain

Choke – melindungi ayunan freq sesat dari bekalan utama

C2 – berfungsi sama seperti C1 diatas

Bleeder – berfungsi sebagai fius

Terusuai utama dalam litar ini seperti dalam Rajah 8.26 terdiri dari diod titi yang

menghasilkan voltan at keluaran maksima iaitu :

1.414 x 240 V

= 340 V at

Rajah 8.25 : Litar Pelindung

Rajah 8.26 : Litar Terusuai

Page 23: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/23

Ini bermakna diod yang digunakan mestilah mempunyai ciri-ciri kuasa yang tinggi. Kita

perhatikan, setiap diod mempunyai pemuat bernilai kecil guna untuk melindungi voltan

kejutan merintangi diod tersebut.Misalnya 47nf 1kv.Ia juga berfungsi sebagai penyerap

bising (hingar ). Untuk mendapatkan voltan at yang lebih licin dan stabil, penapis

kapasitor dikenakan. Nilai kapasitor biasanya besar,contohnya C1 = 2200 uf 400V, C2

= 200uf 400V.

Bekalan sementara ( starter )

Bekalan voltan kecil pada permulaan, diperlukan untuk menghidupkan pengayun.

Dari dua rajah skematik di atas, bekalan sementara 12V dihasilkan. Dalam rajah 8.27 di

atas pengubah di gunakan untuk menurunkan voltan. R1 biasanya bernilai rendah guna

untuk melindungi pengubah. Kapasitor C di letakkan bersiri agar voltan keluaran at

Rajah 8.27: Litar Bekalan Sementara

Rajah 8.28 : Litar Bekalan Sementara

Page 24: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/24

utama tidak terus membekalkan arus kepada pengubah. Begitu juga dalam rajah 28 di

atas, rintangan R2 330 k di gunakan sebagai penghad voltan at agar menghasilkan

keluaran +12V sementara.

8.3 JENIS-JENIS UNIT BEKALAN KUASA KOMPUTER

Bekalan kuasa yang stabil pada sistem komputer adalah perkara yang perlu di titik

beratkan apabila menggunakan komputer.Mungkin sebahagian pengguna tidak

menghiraukan ,tetapi kejadian ini mungkin kan menyebabkan kehilangan data .Masalah

bekalan kuasa harus dititik beratkan dan perlu di utamakan.

Unit bekalan kuasa komputer berfungsi sebagai penerima bekalan elektrik 240/110 V ac

daripada punca bekalan utama dan menukarkan ke beberapa bentuk voltan dc serta

mengagihkannya ke bahagian-bahagian utama sebuah komputer. Jika sebuah komputer

tidak berfungsi langsung, antara sebab utamanya adalah kerana masalah pada unit

Page 25: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/25

bekalan kuasa ini, samada ia tidak menerima bekalan utama atau ia tidak dapat berfungsi

dengan baik.

8.3.1 Paras voltan dc bekalan kuasa

Voltan Beban Kegunaan Warna wayar

+5V 4.8A Bekalan untuk IC TTL, Merah

Mikropemproses

-5V 0.5A IC TTL,Op –Amp,Speaker Putih

+12V 1.5A IC CMOS, Motor Drive, Kuning

Communication IC

-12V 0.5A Op-Amp,Motor Drive, Biru

Communication IC

Wayar Hitam adalah untuk Ground

Wayar oren untuk Power Good

Jenis –jenis unit bekalan kuasa komputer :

i. Universal

ii. Pensuisan

8.3.2 Unit Bekalan Kuasa Universal

Bekalan kuasa jenis ini adalah linear/tetap keluarganya.Di mana perubahan beban tidak

akan mempengaruhi keluaran.Waalaupun beban yang banyak (sepatutnya boleh di

bekalkan ) tetapi ia tidak boleh mengawal keluarannya dengan baik atau sebaliknya,ini

yang menyebabkan litar pintas dan pembaziran tenaga.Di mana bekalan kuasa jenis ini

kecekapannya adalah 50% dari pada masukan.

Antara fungsi setiap blok ialah:

Page 26: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/26

Transformer : Berfungsi menurun atau menaikkan nilai voltan bekalan 240V ke

nilai yang lebih rendah, contohnya +12 dan – 12V.

Penerus : Berfungsi menukarkan voltan ulangalik ke bentuk voltan arus

terus (dc). Di dalam bahagian ini diod-diod digunakan.

Penapis: Berfungsi mendapatkan nilai voltan dc yang tetap dan tulin.

Komponen utama ialah kapasitor.

Pengatur : Bahagian ini menetapkan nilai voltan keluaran yang di kehendaki

supaya ia benar-benar berada pada nilai tetap yang di perlukan

walaupun terdapat perubahan pada lain-lain bahagian masukan.

Pembahagi voltan : Menetapkan keluaran-keluaran voltan yang di perlukan seperti

+12V, -12V,+5V dan –5V.

8.3.3 Unit Bekalan Kuasa Pensuisan

Litar bekalan kuasa pensuisan adalah lebih kompleks,tetapi tujuannya adalah untuk

mengesan voltan pada beban,membandingkan dengan nilai rujukan dan menjanakan

pulse untuk pensuisan.Pada kebanyakan litar elemen pensuisan yang di gunakan adalah

‘high power transistor’ yang terletak pada sebelah primer atau sekunder pengubah.

Bekalan kuasa pensuisan adalah lebih popular disebabkan kecekapannya. Kebanyakan

rekabentuk kecekapannya mencapai sehingga 85%.Ia kurang berlaku kehilangan tenaga

secara haba,jadi bekalan kuasa adalah lebih sejuk dan menggunakan komponen yang

kecil untuk menukarkan jumlah kuasa yang sama dengan linear. Keburukannya semakin

Page 27: UNIT8_blog Bekalan Kuasa

BEKALAN KUASA E3005/UNIT 8/27

cekap sesuatu sesuatu bekalan kuasa pensuisan itu,maka ia boleh menghasilkan ‘noise

interference’ pada litar.

Rajah 8.29 : Gambarajah Blok Unit Bekalan Kuasa Pensuisan

Rajah 8.30 : Gambarajah Blok Litar Pengatur Bersuis