KD-15

CATU DAYA / POWER SUPPLY

A. Pengertian Catu Daya

Catu daya adalah suatu rangkaian blok terpenting pada pesawat televisi, karena bagian ini berguna untuk memberikan daya listrik kepada seluruh rangkaian pesawat televisi. Supaya televisi dapat bekerja dengan baik maka catu daya harus dapat memberikan tegangan listrik yang stabil. Untuk itu maka rangkaian catu daya mempunyai bagian-bagian penting yaitu penyearah dan penyetabil. Bagian primer Trafo/Switching Regulator disebut dengan Regulator Input dan bagian sekunder dinamakan Regulator Output. Menurut cara kerja catu daya yang dipakai pada pesawat televisi adalah:

  1. Catu daya dengan trafo penurun tegangan
  2. Catu daya dengan trafo tanpa penurun tegangan
  3. Catu daya Acematic ( Switching Regulator)

Pencatu daya terdiri dari rangkaian penyearah untuk sumber dari tegangan bolak-balik (jala-jala / PLN) dan rangkaian penyearah untuk sumber dari tegangan pulsa yang dibangkitkan oleh rangkaian defleksi horizontal (fly back)

B. Rangkaian input jala-jala.

Pencatu daya penerima televisi warna dibuat dengan jalan menyearahkan tegangan bolak-balik jala-jala. Ada dua macam metoda penyearahan jala-jala yaitu pertama metoda tampa tranformasor dimana tegangan bolak-balik langsung diberikan pada penyearah melalui filter jala-jala untuk menghindarkan noisenya sedangkan yang lain adalah metoda dengan mempergunakan tranformator dimana rangkaian TV berwarna ini terpisahkan terhadap jala-jala oleh adanya transformator (sering disebut sebagai catu yang mengambang atau floating).

C. Rangkaian penyearah.

Penyearah penerima TV berwarna ada bermacam-macam antara lain:

  1. Penyearah setengah gelombang.
  2. Penyearah gelombang penuh.
  3. Penyearah jembatan gelombang penuh.
  4. Pengganda tegangan.
  • Rangkaian regulator tegangan konstan.

Berubah-ubahnya tegangan out-put yang disebabkan oleh perubahan tegangan input atau perubahan arus beban dapat dicegah oleh regulator tegangan konstan. Dengan mempergunakan tegangan ini dapat dihasilkan tegangan searah (DC) yang stabil dan riak pada tegangan DC itu dapat dikurangi. Regulator tegangan konstan dapat diklasifikasikan menjadi 2 yaitu :

  1. Regulator tegangan menggunakan metoda pengatur dengan memakai transistor.

Pada metoda pengatur dengan transistor regulator tegangan dihubungkan secara seri dengan rangkaian beban, dan resistansi dalam dari regulator teganagan dapat mengikutiperubahan tegangan output, maka tegangan output dapat dijaga konstan.

2. Regulator tegangan menggunakan metoda pengatur dengan memakai teristor.

Pada metoda ini cara kerjanya seperti scalar dan waktu kondisi rangkaian pengatur dapat mengikuti arus beban, sehingga tagangan out-putnya dapat dibuat konstan. Regulator tegangan dengan menggunakan teriostor mempunyai efisiensi daya yang lebih besar dari pada menggunakan transistor. Tetapi karena stbilitas pengatur yang menggunakan transistor lebih baik maka banyak dipergunakan pada penerim TV bewarna.

Selanjutnya …

CATU DAYA PADA PESAWAT TELEVISI

Pada gambar, rangkaian catu daya dibatasi oleh garis putih dan kotak merah. Daerah di dalam garis putih adalah rangkaian input yang merupakan daerah tegangan tinggi (Live Area). Sementara itu, daerah dalam kotak merah adalah output catu daya yang selanjutnya mendistribusikan tegangan DC ke seluruh rangkaian TV.

Catu daya adalah suatu rangkaian terpenting pada pesawat televisi, karena bagian ini berguna untuk memberikan daya listrik kepada seluruh rangkaian pesawat televisi. Catu daya terdiri dari catu daya sistem transformator dan sistem switching. Dimana kebanyakan digunakan catu daya sistim switching. Catu daya terdiri dari rangkaian penyearah untuk sumber tegangan bolak-balik (Catu Daya Utama). Dan rangkaian penyerah untuk sumber dari tegangan pulsa yang dibangkitkan oleh rangkaian defleksi horizontal (Catu Daya Horizontal). Sedangkan Penyearah sendiri ada beberapa macam yaitu penyearah setengah gelombang, dan penyearah gelombang penuh.

Cara kerja rangkaian catu daya televisi :

Sistem regulasi catu daya pada televisi ada beberapa cara yaitu pertama dengan menggunakan trafo step down untuk kebutuhan regulasi sekundernya. Kedua tanpa menggunakan trafostep down, jadi jala-jala PLN 220 volt langsung disearahkan kemudian diregulasikan melalui rangkaian  switching. Kedua sistem regulasi catu daya tersebut dapat dipergunakan pada rangkaian televisi yang penting tegangan yang dihasilkan harus stabil/ teregulasi.

Berubah-ubahnya tegangan output yang disebabkan oleh tegangan input atau perubahan arus beban dapat dicegah oleh regulator tegangan konstan. Dengan mempergunakan tegangan ini dapat dihasilkan tegangan searah yang stabil dan riak pada tegangan DC dapat dikurangi.

Regulator tegangan konstan dapat diklasifikasikan menjadi regulator memakai transistor dan menggunakan teristor. Pada regulator yang menggunakan transistor, regulator tegangan dihubungkan secara seri dengan rangkain beban, dan resistensi dalam dari regulator dapat mengikuti perubahan tegangan output. Sedangkan regolator dengan teristor seperti saklar dan waktu konduksi rangkaian pengatur dapat mengikuti arus beban sehingga tegangan outputnya dapat dibuat konstan.

Gejala kerusakan Gejala kerusakan  pada catu daya adalah televisi mati total dan indikator power tidak menyala. Kemungkinan kerusakannya terdapat pada bagian penyearah primer, transistor regulator output, atau apabila bagian regulator ini menggunakan sistem AC matic yang memerlukan umpan balik dari horinzontal, kerusakan bagian horizontal juga mengakibatkan rangkaian regulator tidak bekerja.

Peruntukan tegangan-tegangan keluaran power-supply ini sebenarnya tidak berstandar, tetapi yang paling umum adalah sebagai berikut :

  • Tegangan keluaran +115V (sebagian TV menerapkan 125-130V) adalah untuk suplai rangkaian output horizontal
  • Tegangan keluaran +24V biasanya untuk suplai rangkaian output vertikal. Beberapa TV yang mempunyai fasilitas audio daya tinggi (stereo home-theatre) menggunakan tegangan ini untuk suplai rangkaian audio-amplifiernya.
  • Tegangan keluaran +14V atau +16V lebih sering digunakan untuk suplai rangkaian audio-amplifier (penguat suara tingkat akhir).
    Dalam beberapa rancangan tegangan keluaran +12V tidak ada. Keperluan tegangan +12V diambil dari tegangan keluaran +14V setelah diturunkan levelnya oleh IC regulator 7812.
  • Tegangan keluaran +12V biasa digunakan untuk suplai pin Mother Board pada tuner dan juga untuk keperluan-keperluan suplai tegangan di bawah level itu. Sebagai contoh rangkaian IF, demodulator, chroma atau yang lainnya (misalnya) membutuhkan tegangan +8V, maka diambil dari tegangan keluaran +12V ini setelah diturunkan levelnya oleh IC regulator 7808. Rangkaian digital untuk pemrograman channel TV memerlukan suplai tegangan +5V maka diambil dari tegangan keluaran IC 7808 setelah diturunkan lagi levelnya oleh IC regulator lainnya, yaitu 7805. Tegangan +12V adakalanya juga dipakai untuk suplai rangkaian audio-amplifier untuk TV kecil dengan daya audio yang tidak besar.
  • Tegangan keluaran +180V (jika ada) biasanya adalah untuk suplai rangkaian output video. Bagian rangkaian ini adalah yang membutuhkan tegangan suplai paling tinggi.

Setiap modul rangkaian SMPS membutuhkan sumber tenaga utama (main-power) agar ia dapat bekerja memberikan suplai tegangan kepada TV, ini diambil dari tegangan AC listrik 220V.
Perhatikan gambar berikut :

Tegangan AC 220V masuk ke dalam rangkaian main-power setelah melalui main-switch (saklar on-off TV), sekering/fuse F1 dan kumparan “choke” La (kumparan peredam). La bersama dengan Ca, Ra dan Cb membentuk suatu filter agar tegangan bebas dari interferensi denyut-denyut derau atau frekwensi-frekwensi liar yang mungkin terdapat pada jaringan listrik yang nantinya dapat mempengaruhi kinerja rangkaian SMPS. Gangguan-gangguan yang difilterisasi itu sering diistilahkan dengan EMI (Electro Magnetic Interference).

Sebagian tegangan AC diberikan kepada gulungan kawat tanpa inti Lc (degaussing-coil) yang dipasang melingkar di seputar sisi tabung CRT setelah melalui sebuah posistor (NTC) Rb. Fungsi degaussing coil adalah mengkondisikan layar CRT agar tidak dipengaruhi medan magnet searah bumi. Ini karena layar CRT sangat peka terhadap pengaruh medan magnet searah.

Tegangan AC kemudian disearahkan dengan penyearahan gelombang penuh oleh dioda bridge, lalu diratakan oleh kondensator perata Cc yang berkapasitas antara 100 – 330µF/400V. Kondensator ini adalah kondensator paling besar di sirkit main-power TV.
Adapun Lb adalah kumparan peredam tambahan saja. Tidak semua TV menerapkan ini.
Hasilnya adalah tegangan DC setinggi (kurang lebih) 300V.
Tegangan setinggi itu adalah tegangan maksimal (Vmax) yang didapatkan dari hasil penyearahan gelombang penuh tegangan AC 220V.