Arus listrik yang biasa digunakan baik di rumah, kantor dan juga pabrik biasanya akan dibangkitkan, dikirimkan dan didistribusikan ke tempat masing masing dalam bentuk arus bolak balok atau arus AC [Alternating Current]. Hal ini disebabkan karena pembangkitan dan pendistribusian arus listrik lewat bentuk arus bolak balok atau AC adalah cara paling ekonomis jika dibandingkan dalam bentuk arus searah atau arus direct current.

Namun peralatan elektronika yang digunakan sekarang ini sebagian besar juga membutuhkan arus DC dengan ketegangan lebih rendah supaya bisa dioperasikan. Oleh sebab itu, hampir semua peralatan elektronika mempunyai sebuah rangkaian yang berguna untuk melakukan konversi arus listrik dari arus AC menjadi arus DC dan juga untuk menyediakan tegangan yang sesuai dengan rangkaian elektronikanya.

Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC tersebut dinamakan DC Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan catu daya DC. Power supply atau catu daya tersebut juga lebih dikenal dengan sebutan adaptor.

DC power supply atau adaptor sebenarnya memiliki empat bagian utama supaya bisa menghasilkan arus DC yang stabil. keempat bagian paling utama tersebut adalah transformer, filter, rectifier dan juga voltage regulator.

 

Prinsip Kerja DC Power Supply

Dibawah ini akan kami jelaskan tentang prinsip kerja DC Power Supply atau adaptor.

 

1. Transformator

Tranformator, transformer atau disingkat dengan trafo yang dipakai untuk DC power supply adalah jenis step down yang berguna untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen elektronika yang ada pada rangkaian adaptor atau DC power supply.

Transformator bekerja atas dasar prinsip induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama brebentuk lilitan yakni lilitan primer dan juga lilitan sekunder. Lilitan primer adalah input transformator, sedangkan yang menjadi output adalah lilitan sekunder. Meski tegangan sudah diturunkan, output dari transformator masih berbentuk arus bolak balik atau arus AC yang harus diproses lebih lanjut.

 

2. Rectifier

Rectifier atau penyearah gelombang merupakan rangkaian elektronika dalam power supply atau catu daya yang berguna untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC sesudah tegangan diturunkan transformator step down. Rangkaian rectifier umumnya terdiri dari komponen dioda dan terdapat dua jenis rectifier dalam power supply yakni half wave rectifier yang hanya memiliki 1 komponen dioda dan full wave rectifier yang memiliki 2 atau 4 komponen dioda.

 

3. Filter

Dalam rangkaian DC power supply, filter atau penyaring berguna untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari rectifier. Filter tersebut biasanya terdiri dari komponen kapasitor atau kondensator berjenis elektrolit atau ELCO Electrolyte Capacitor].

 

4. Voltage Regulator

Untuk menghasilkan tegangan atau arus DC tetap serta stabil, maka dibutuhkan voltage regulator yang berguna untuk mengatur tegangan sehingga tegangan output tidak akan dipengaruhi dengan arus beban, suhu dan juga tegangan input yang berasal dari output filter.

Voltage regulator biasanya terdiri dari dioda zenert atau IC [integrated circuit]. Pada DC power supply yang canggih, umumnyavoltage regulator juga dilengkapi dengan short circuit protection atau perlindungan atas hubungan singkat, current limiting atau pembatas arus ataupun over voltage protection atau perlindungan atas kelebihan tegangan.

 

Jenis DC Power Supply

DC power supply dikategorikan oleh mekanisme yang digunakan untuk mentransfer dan mengubah daya input ke daya output. Ada tiga kategori utama DC power supply, yakni:

• DC power supply linear: Untuk menerima input AC dan menyediakan satu atau lebih output DC yang bisa diaplikasikan ke komputer serta industru. Ini memakai elemen aktif yang biasanya berupa transistor daya yang beroperasi di wilayah liniernya untuk menghasilkan tegangan yang diinginkan. Tegangan output diatur dengan menjatuhkan kelebihan daya input dalam panas pada komponen disipatif seri atau resistor atau transistor. DC power supply linear akan memberikan regulasi yang sangat baik, riak yang kecil dan juga output noise yang sedikit.

• Switching DC power supply: Memakai elemen atau pengatur switching untuk menghasilkan tegangan yang diinginkan. Ini juga sering disebut dengan switching mode product atau switching mode power supply [SMOSs]. Power supply ini menggabungkan komponen elektronik secara terus menerus mengaktifkan dan mematikan frekuensi yang sangat tinggi. Tindakan switching ini menghubungkan dan memutus perangkat penyimpanan energi atau induktor atau kapasitor ke dan dari sumber input tegangan atau beban keluaran. Desain SMPs akan menghasilkan kepadatan daya yang tinggi namun ukurannya lebih kecil untuk output daya yang sama dan mengurangi konsumsi daya sehingga lebih efisien jika dibandingkan dengan DC power supply linear.

• DC power supply SCR: Memakai topologi penyearah terkendali silikon atau SCR untuk menyediakan tegangan serta arus keluaran yang diatur dengan sangat baik. Silicon rectifier terkontrol merupakan thristor empat lapis dengan terminal kontrol input, terminal output dan katoda atau terminal yang umum untuk kedua terminal input dan output.