Power Supply adalah

Power Supply – Pengertian, Fungsi, Klasifikasi, Jenis, Cara Kerja, Perbaikan dan Perawatan – Untuk pembahasan kali ini kami akan mengulas mengenai Power Supply yang dimana dalam hal ini meliputi pengertian, fungsi, klasifikasi, jenis, cara kerja, perbaikan dan perawatan, nah agar lebih dapat memahami dan dimengerti simak ulasan selengkapnya dibawah ini.

Pengertian Power Supply ( PSU )

Catu daya merupakan suatu Rangkaian yang paling penting bagi sistem elektronika. Power atau catu daya adalah suatu alat atau perangkat elektronik yang berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC untuk memberi daya suatu perangkat keras lainnya. Sumber AC yaitu sumber tegangan bolak-balik, sedangkan sumber tegangan DC merupakan sumber tegangan searah.


Power supply/unit catu daya secara efektif harus mengisolasi rangkaian internal  dari  jaringan  utama,  dan  biasanya  harus  dilengkapi  dengan pembatas  arus  otomatis  atau  pemutus  bila  terjadi  beban  lebih  atau hubung  singkat.  Bila  pada  saat  terjadinya  kesalahan  catu  daya, tegangan  keluaran DC meningkat  di  atas  suatu  nilai  aman maksimum untuk rangkaian internal, maka daya secara otomatis harus diputuskan.

Baca Juga Artikel yang Mungkin Terkait : Hardware Adalah


Fungsi Power Supply ( PSU )

Power sendiri berfungsi sebagai pengubah dari tegangan listrik AC (Alternating Current) menjadi tegangan (Direct Current), karena hardware komputer hanya dapat beroperasi dengan arus DC. Power pada umumnya berupa kotak yang diletakan dibagian belakang atas casing. Besarnya listrik yang mampu ditangani power ditentukan oleh dayanya dan dihitung dengan satuan Watt.


Daya power berkisar 150 watt sampai 350 watt. Untuk daya 150 watt sudah jarang dijumpai karena hanya digunakan untuk komputer yang sederhana tanpa banyak komponen tambahan. Sedangkan jika dalam sebuah komputer yang memiliki beberapa banyak komponen misal: CD-ROM, CD-RW, dan menggunakan banyak hard disk direkomendasikan menggunakan power 300 watt atau lebih besar.


Fungsi power yang kurang baik/rusak dapat menghasilkan tegangan DC yang tidak rata dan banyak riaknya (ripple). Jika digunakan dalam jangka waktu yang cukup lama akan menyebabkan kerusakan pada komponen computer, misalnya Harddisk.


Klasifikasi Power Supply

Berikut ini terdapat beberapa klasifikasi power supply, terdiri atas:


1. Power Supply Berdasarkan Fungsi (Functional)

Berdasarkan fungsinya, Power dapat dibedakan menjadi Regulated Power , Unregulated Power dan Adjustable Power.

  • Regulated Power adalah Power yang dapat menjaga kestabilan tegangan dan arus listrik meskipun terdapat perubahaan atau variasi pada beban atau sumber listrik (Tegangan dan Arus Input).
  • Unregulated Power adalah Power tegangan ataupun arus listriknya dapat berubah ketika beban berubah atau sumber listriknya mengalami perubahan.
  • Adjustable Power adalah Power yang tegangan atau Arusnya dapat diatur sesuai kebutuhan dengan menggunakan Knob Mekanik.

2. Power Supply Berdasarkan Bentuknya

Untuk peralatan Elektronika seperti Televisi, Monitor Komputer, Komputer Desktop maupun DVD Player, Power Supply biasanya ditempatkan di dalam atau menyatu ke dalam perangkat-perangkat tersebut sehingga kita sebagai konsumen tidak dapat melihatnya secara langsung. Jadi hanya sebuah kabel listrik yang dapat kita lihat dari luar. Power ini disebut dengan Power Internal (Built in).


Namun ada juga Power yang berdiri sendiri (stand alone) dan berada diluar perangkat elektronika yang kita gunakan seperti Charger Handphone dan Adaptor Laptop. Ada juga Power stand alone yang bentuknya besar dan dapat disetel tegangannya sesuai dengan kebutuhan kita.

Baca Juga Artikel yang Mungkin Terkait : VGA Card adalah


3. Power Supply Berdasarkan Metode Konversinya

Berdasarkan Metode Konversinya, Power dapat dibedakan menjadi Power Linier yang mengkonversi tegangan listrik secara langsung dari Inputnya dan Power Switching yang harus mengkonversi tegangan input ke pulsa AC atau DC terlebih dahulu.


Tabel 1. perbandingan secara umum antara Switching Power Supply dengan Linier Power Supply

HAL Switching Power Supply Linier Power Supply
EfisiensiKenaikanTemperatur Umumnya antara 65% sampai 85%, suhu 200oCsampai 400oC masih diterima Umumnya 25% sampai 50%, 500oC sampai 1000oC tidak umum, tergantung padateknik pembuangannya.
Tegangan Kerut Umumnya diperoleh antara 20 – 50 mVpp. untuk memperoleh tegangan kerut yang lebih kecil sulit dilakukan tidak sulit mendapatkantegangan kerut sebesar 5 mV,yang lebih kecil bisa dibuattapi harganya mahal.
Regulasi keseluruhan Spesifikasi umum adalah 0,3%. Sulit untuk memperoleh regulasi yang lebih baik. Umumnya 0,1%, dan untukregulasi yang lebih baik masih dapat diperoleh dengan harga yang lebih tinggi
Berat 60 watt per kilogram 20 – 30 watt per kilogram
Volume 1 inchi kubik per watt 2 – 3 inchi kubik per watt,tergantung dari metoda

pembuangan panasnya

Isolasi daritransienjala-jala Sangat baik, seringkali lebihbesar dari 60Db Sangat kurang dibandingdengan jenis switching. Jala-

jala yang bersifat noise dapat

mengganggu beban.

RFI danEMI Dapat mengganggu, memerlukan perhitungan, penekanan dan penapisan Sedikitnya dapat merupakanfaktor yang merugikan
Magnetis Beberapa rancangan dapat menyalurkan magnetis 60 Hzyang besar. Perlu magnetis 60 Hz yangmahal dan besar dalam

tingkat daya yang lebih tinggi.

Keandalan Rancangan dipusatkan agarlebih handal dengan

temperatur kerja yang lebih

dingin.

Semakin tinggi temperaturkerja semakin berkurang

kehandalan.

Harga Melihat pesatnya teknologisemikonduktor ada

kemungkinan pembuatannya

bisa lebih murah dibanding

dengan linier

Umumnya lebih murah, tapidengan faktor-faktor yang ada dalam sistem, faktor harga dapat menjadi lebih tinggi.

Jenis-Jenis Power Suplly

Adapun jenis power supply sekarang ini terbagi menjadi 2 “dua” macam yaitu:


  • DC Power Supply

DC Power Supply adalah pencatu daya yang menyediakan tegangan maupun arus listrik dalam bentuk DC (Direct Current) dan memiliki Polaritas yang tetap yaitu Positif dan Negatif untuk bebannya. Terdapat 2 jenis DC Supply yaitu :


  1. AC to DC Power Supply

AC to DC Power Supply, yaitu DC Power Supply yang mengubah sumber tegangan listrik AC menjadi tegangan DC yang dibutuhkan oleh peralatan Elektronika. AC to DC Power pada umumnya memiliki sebuah Transformator yang menurunkan tegangan, Dioda sebagai Penyearah dan Kapasitor sebagai Penyaring (Filter).

Baca Juga Artikel yang Mungkin Terkait : LAN Card


  1. Linear Regulator

Linear Regulator berfungsi untuk mengubah tegangan DC yang berfluktuasi menjadi konstan (stabil) dan biasanya menurunkan tegangan DC Input.


  • AC Power Supply

AC Power Supply adalah Power Supply yang mengubah suatu taraf tegangan AC ke taraf tegangan lainnya. Contohnya AC Power Supply yang menurunkan tegangan AC 220V ke 110V untuk peralatan yang membutuhkan tegangan 110VAC. Atau sebaliknya dari tegangan AC 110V ke 220V.


  • Switch-Mode Power Supply

Switch-Mode Power Supply (SMPS) adalah jenis Power Supply yang langsung menyearahkan (rectify) dan menyaring (filter) tegangan Input AC untuk mendapatkan tegangan DC. Tegangan DC tersebut kemudian di-switch ON dan OFF pada frekuensi tinggi dengan sirkuit frekuensi tinggi sehingga menghasilkan arus AC yang dapat melewati Transformator Frekuensi Tinggi.


  • Programmable Power Supply

Programmable Power Supply adalah jenis power supply yang pengoperasiannya dapat dikendalikan oleh  Remote Control melalui antarmuka (interface) Input Analog maupun digital seperti RS232 dan GPIB.


  • Uninterruptible Power Supply (UPS)

Uninterruptible Power Supply atau sering disebut dengan UPS adalah Power Supply yang memiliki 2 sumber listrik yaitu arus listrik yang langsung berasal dari tegangan input AC dan Baterai yang terdapat didalamnya. Saat listrik normal, tegangan Input akan secara simultan mengisi Baterai dan menyediakan arus listrik untuk beban (peralatan listrik). Tetapi jika terjadi kegagalan pada sumber tegangan AC seperti matinya listrik, maka Baterai akan mengambil alih untuk menyediakan Tegangan untuk peralatan listrik/elektronika yang bersangkutan.


  • High Voltage Power Supply

High Voltage Power Supply adalah power supply yang dapat menghasilkan Tegangan tinggi hingga ratusan bahkan ribuan volt. High Voltage Power  biasanya digunakan pada mesin X-ray ataupun alat-alat yang memerlukan tegangan tinggi.


Cara Kerja Power Supply

Arus Listrik yang kita gunakan di rumah, kantor dan pabrik pada umumnya adalah dibangkitkan, dikirim dan didistribusikan ke tempat masing-masing dalam bentuk Arus Bolak-balik atau arus AC (Alternating Current). Hal ini dikarenakan pembangkitan dan pendistribusian arus Listrik melalui bentuk arus bolak-balik (AC) merupakan cara yang paling ekonomis  dibandingkan dalam bentuk arus searah atau arus DC (Direct Current).

Baca Juga Artikel yang Mungkin Terkait : BIOS adalah


Akan tetapi, peralatan elektronika yang kita gunakan sekarang ini sebagian besar membutuhkan arus DC dengan tegangan yang lebih rendah untuk pengoperasiannya. Oleh karena itu, hampir setiap peralatan Elektronika memiliki sebuah rangkaian yang berfungsi untuk melakukan konversi arus listrik dari arus AC menjadi arus DC dan juga untuk menyediakan tegangan yang sesuai dengan rangkaian Elektronika-nya.


Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC ini disebut dengan DC Power atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu daya DC.  DC Power atau Catu Daya ini juga sering dikenal dengan nama “Adaptor”.


Sebuah DC Power Supply atau Adaptor  pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut diantaranya adalah Transformer, Rectifier, Filter dan Voltage Regulator.


Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Prinsip Kerja DC Power , sebaiknya kita mengetahui Blok-blok dasar yang membentuk sebuah DC Power atau Pencatu daya ini. Dibawah ini adalah Diagram Blok DC Power Supply (Adaptor) pada umumnya.


Berikut ini adalah penjelasan singkat tentang prinsip kerja DC Power Supply (Adaptor) pada masing-masing blok berdasarkan Diagram blok diatas.


  1. Transformator (Transformer/Trafo)

Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply).


Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya.


  1. Rectifier (Penyarah Gelombang)

Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power Supply yaitu “Half Wave Rectifier” yang hanya terdiri dari 1 komponen Dioda dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda.


  1. Filter (Penyaring)

Dalam rangkaian Power supply (Adaptor), Filter digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO (Electrolyte Capacitor).


  1. Voltage Regulator (Pengatur Tegangan)

Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang tetap dan stabil, diperlukan Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit).


Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Voltage Regulator juga dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung singkat), Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Voltage Protection (perlindungan atas kelebihan tegangan).


Perbaikan dan Perawatan pada Power Supply

Terdiri atas:


Pencarian Kesalahan

Kesalahan  pada  perangkat  power  suplai  dapat  disebabkan  oleh perencanaan  yang  tidak  akurat  dan  kesalahan  disebabkan penggunaan  peralatan  yang  salah.  Pada  perencanaan menentukan  spesifikasi  peralatan  yang  digunakan  adalah merupakan  penentuan  daya  Power .


Tabel 2. Pencarian Kesalahan pada power supply.

NO Item Kesalahan Indikasi
1. Dioda Pencemaran unsur utama Ge dan Silikon tidak menurutkomposisi.Dioda tidak berfungsi sebagaipenyearah. Tipe unsur tidak jelas tipe P atau N. 

Tidak jelas polaritas dioda.

2 PenyearahSetengah gelombang LepassambunganDiodabocor. Tidak adategangan.Bentuk gelombang tidak sempurna
3. Penyearah Gelombang penuh Polaritas diodaterbalik.Kapasitas capasitorkecil. Tegangan output tidak adaHasil penyearahan tidak sempurna.
4. Rangkaian filter Nominal R L C tidak sesuai.Rangkaian bersifat resistif Penapisan tidak sempurna.Hasil penapiasanburuk
5. Zener. Tegangan zenerbesar.Zenerjebol Proteksi terhadap beban tidakada.Drop tegangan pada bebanberlebih.
6. Regulatortiga terminal. Salah penentuanIC.Rancangan komponen salah. Tegangan outputsalah.

Pengaturan tegangan tidakbaik.


Cara Mengecek Kesalahan dan Memperbaiki pada Power Supply

Kerusakan yang sering terjadi ialah akibat beban berlebihan, tegangan masuk yang tidak stabil, sistem ground yang tidak baik, dan sebab-sebab lain. Gangguan paling fatal untuk untuk power ialah bila tidak mengeluarkan tegangan sama sekali, walaupun sudah di beri tegangan masuk sesuai dengan kebutuhan. Cara praktis untuk memperbaiki power dapat di lakukan sebagai berikut :

  • Lepaskan kotak power dari cassing agar memudahkan memeriksa rangkaian elektronik dan lepaskan seluruh kabel dari alat-alat lain. Bukalah kotak power sambil memeriksa fisik komponen elektronik, barangkali ada yang terbakar dapat diketahui.
  • Periksalah FUSE pada masukkan AC 220V dari sumber listrik luar, lepaskan FUSE tersebut dari soketnya dan ukur hubungan kawat pengamannya dengan ohm-meter pada posisi X1. Jarum ohm-meter harus menunjukkan nilai sekitar 0 ohm, yang berarti FUSE tersebut masih baik. Jika ohm-meter menunjukkan angka yang tak terhingga, berarti FUSE sudah putus, harus diganti baru. Jangan melakukan sambungan kawat pada FUSE yang sudah putus, karena batas arus lelehnya mungkin akan menjadi lebih besar dan akan menyebabkan kerusakan bagian lain.
  • Jika FUSE baik atau sudah diganti baru tetapi masih juga tidak dapat mengeluarkan tegangan DC, maka lanjutkan dengan memeriksa transistor power switching 2SC3039 (dua buah) yang bertugas sebagai kendali catu daya secara PWM. Lepaskan dua transisitor 2SC3039 tersebut dari PCB dan lakukan pemeriksaan kondisi masing-masing dengan multimeter. Bila salah satu transistor rusak untuk menggantinya sebaiknya keduanya diganti dengan transistor baru, agar karakteristiknya terjamin dan simetris, ketidakseimbangan karateristik dua transistor ini menyebabkan gangguan stabilitas tegangan DC yang dikeluarkan power.
  • Lepaskan diode brigde atau empat buah diode perata yang langsung meratakan arus listrik AC pada bagian masukkan, periksalah kondisi diode ini dengan multimeter. Kadang sering terjadi salah satu diode-nya bocor atau hubungan singkat, sehingga arus listrik AC ikut masuk ke rangkaian switching dan melumpuhkan power secara keseluruhan transistor power akan ikut rusak, terbakar.
  • Periksa juga transistor pembangkit pulsa “power on reset”, juga kapasisitor dan resistor yang terdapat pada rangkaian basis transistor tersebut. Jika rangkaian transistor ini bekerja dengan baik, maka seluruh hasil regulasi tegangan DC akan di reset oleh pembangkit PWM dan akibatnya power tidak mengeluarkan DC sama sekali. Gantilah transistor baru jika dari pengetesan transistor POR ini ternyata rusak. Begitu juga apabila kapasitor di test akan kering, nilainya berubah, maka harus di ganti baru dengan nilai yang persis sama dengan sebelumnya.
  • Periksalah seluruh solderan pada PCB Power, lebih bagus lagi pastikan hubungannya di perbaiki dengan jalan di solder ulang dengan timah yang lebih lunak (encer, flux 60/40). Sehingga hubungan kabel atau kaki komponen yang mungkin longgar dapat di jamin bersambung kembali dan umumnya power akan dapat bekerja normal kembali.
  • Komponen aktif yang pengetesannya tidak dapat di lakukan dengan multimeter adalah ICTL494 yang bertugas sebagai pembangkit PWM untuk mengendalikan transistor power switching bekerja. IC ini hanya di test dengan membandingkan terhadap IC yang normal pada power yang lain yang sejenis. Pergunakan soket IC yang dicurigai rusak dengan IC pembanding yang masih bagus.
  • Bila proses pemeriksaan dan pergantian komponen yang rusak sudah dilakukan secara keseluruhan, maka cobalah power dihidupkan dengan memasang beban berupa disk drine saja. Periksalah apakah kipasnya berputar, ukur tegangan kabel yang berwarna kuning (+12), merah (+5), biru (-5), biru (-12), orange (POR) terhadap kabel warna hitam (ground). Bila parameter tegangan pada kabel-kabel tersebut sudah benar, matikan power dan gantilah bebannya.

Baca Juga Artikel yang Mungkin Terkait : “Motherboard” Pengertian & ( Fungsi – Cara Kerja – Jenis )


Cara Merawat Power Supply

Terdiri atas:

  1. Meletakkan power pada lingkungan yang tidak keras.
  2. Menggunakan power sesuai dengan prosedur.
  3. Tidak menggunakan power terus menerus.
  4. Jangan menggunakan power lebih dari kemampuan.
  5. Lakukan pengecekan berkala pada komponen-komponen yang ada pada rangkaian power.
  6. Lakukan pengecekan berkala pada komponen-komponen yang ada pada rangkaian power.
  7. Pengecekan berkala ditujukan agar identifikasi kegagalan dapat diketahui lebih awal sebelum kegagalan yang lebih parah dan total.
  8. Pengecekan berkala ditujukan agar identifikasi kegagalan dapat diketahui lebih awal sebelum kegagalan yang lebih parah dan total.
  9. Perlakukan power dengan baik.

Demikianlah pembahasan mengenai Power Supply – Pengertian, Fungsi, Klasifikasi, Jenis, Cara Kerja, Perbaikan dan Perawatan semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂