Skip to main content

Cara Kerja Dasar USB Charger

Oke sobat semuanya, untuk artikel bagian ini zentech akan membahas bagaimana cara kerja dasar sebuah USB charger, dan untuk charger yang akan kita bahas kali ini charger yang kemarin kita bahas yaitu charger dari China karena rangkaiannya cukup sederhana dan mudah dipahami, dan tentu saja pada artikel ini zentech cuma akan memberikan dasarnya saja tadak sampai mendalam, untuk yang ingin tau cara kerja lengkapnya mungkin zentech akan upload lain waktu, oke langsung saja kita mulai

Untuk mempermudah zentech akan tampilkan skema dari charger kemarin, dan pada artikel ini hanya sebatas kode komponen saja yang disebutkan karena ini bukan dalam bentuk video, mungkin kalo ada banyak support dari sobat semuanya, zentech akan buat videonya, oke langsung saja lihat skema di bawah ini
Dan beginilah urutan cara kerjanya
  1. Tegangan AC (V1) disearahkan atau dijadikan DC oleh D2, jika hanya menggunakan 1 dioda maka yang disearahkan hanyalah setengah gelombangnya saja, jadi untuk yang bagus menggunakan bridge rectifier, belum cukup menggunakan dioda saja karena kalau cuma dioda saja tegangan DC tidak bersih dan bisa menyebakkan rusaknya Q2 dan kalaupun Q2 tahan maka akan menyebabkan ringin (bunyi) pada TR1 oleh karena itu diperlukan C4 untuk smoothing agar tegangan DC lebih bersih atau minimal riple, semakin besar nilai kapasitor maka riple akan semakin kecil dan tegangan positif DC ini langsung masuk ke TR1
  2. Tegangan positif DC tadi juga memberikan sedikit arus untuk basis Q2 melalui resistor start-up (R2) jadi Q2 akan on dengan arus sesuai hFE dan arus basis, karena Q2 on maka secara otomatis TR1 akan terinduksi karena mendapat tegangan negatif dari emitor Q2, pada kaki emitor Q2 terdapat resistor yang digunakan sebagai current sense (akan dijelaskan di bawah), karena TR1 terinduksi maka muncul sedikit tegangan pada auxiliary winding (bagian auxiliary pada TR1) kemudian akan menghantarkan arus melalui R4 dan C3 menuju basis Q2 untuk memberikan arus tambahan dan sedikit arus ini juga mengisi C3, karena C3 terisi maka Q2 akan terus on (mendapat arus cari C3) sampai isi dari C3 habis, kemudian Q2 akan off dan begitu seterusnya sampai (lanjut nomor 3)
  3. Ketika Q2 off maka akan muncul tegangan pada semua lilitan TR1 termasuk pada lilitan skunder, tegangan yang muncul ini akan mengisi C2 melalui D3 mencapai tegangan yang dibutuhkan yaitu 5 volt, setelah tegangan mencapat 5 volt maka D1 akan memberikan tegangan yang cukup untuk menghidupkan led dalam U1
  4. Ketika led dalam U1 hidup maka kaki kolektor dan emitor dalam U1 akan on atau terhubung, ini akan menyebabkan basis Q2 ter-shunt ke tegangan negatif jadi akan langsung off karena C3 pun akan terkuras habis karena terhubung ke tegangan negatif, jadi rangkaian feedback ini digunakan untuk membatasi agar tegangan keluaran tidak lebih dari 5 volt dengan cara menurunkan duty cyle Q2
  5. Untuk R3 sebagai current sense maka jika voltase yang drop pada R3 (pada kaki emitor Q2 akan ada tegangan positif jika Q2 on melebihi arus yang ditentukan) mendukupi untuk memberikan arus dan tegangan untuk basis Q3 maka Q3 pun akan on dan men-shunt basis Q2 ke tegangan negatif dan fungsinya sama seperti rangkaian feedback dan juga berfungsi untuk membatasi arus Q2 agar tidak melebihi batas yang dapat merusak Q2
Mungkin itu sudah cukup untuk dasarnya saja, mungkin sobat masih bingung kenapa kalau trasistor off malah ada tegangan dililitan? sebenarnya waktu onpun akan ada tegangan, yang zentech maksud ketika on adalah tegangannya maju jadi D3 akan mengalirkan tegangan dan jika Q2 on maka tegangannya terbalik (intinya polaritas pada lilitan akan terbalik jika Q2 off dan on), dan mungkin masih baanyak pertanyaan yang sobat miliki, sobat bisa tanyakan via komentar atau kontak

Sebagai tembahan sedikit dan mungkin sobat ada gambaran untuk memodifikasinya zentech kasih beberapa efek komponen di atas jika rusak atau berubah nilai atau yang lainnya, zentech akan kasih beberapa yang sangat berpengaruh, tapi zentech mungkin juga akan bahas cara memodifikasinya pada artikel berikutnya
  1. Yang pertama jelas gunakan fuse yang sesuai, yang jelas biasanya untuk charger HP 1 atau dibawah 1 ampere
  2. Gunakan bridge rectifier untuk menyearahkan tegangan AC dengan gelombang penuh (tidak hanya setengah), jika dioda ini tidak ada maka pop, terbakarlah C3, TR1, Q2, Q3, R3, dan mungkin yang lain juga
  3. Gunakan C4 dengan nilai paling tidak 4.7uF, atau lebih bagus setelah smoothing pertama (dari dioda atau bridge rectifier dan C3 contohnya) jangan langsung masuk ke TR1 tapi berikan 1 inductor dan setelah inductor kasih kapasitor lagi dengan nilai yang sama seperti smoothing pertama maka riple akan semakin kecil, apa yang terjadi jika tegangan DC masih ada banyak riple atau tidak bersih? maka TR1 akan berdengung atau juga bisa ringing dan Q2 akan cepat panas bahkan rusak
  4. Untuk Q2 gunakan transitor yang memiliki spesifikasi arus kolektor yang besar, tapi untuk charger HP mungkin 1 atau 1.5 ampere sudah cukup, serta tambahkan snubber network pada kaki kolektor ke tegangan positif (paralel dengan lilitan primer TR1) agar Q2 tidak terkeda overshot tegangan dari indukto TR1 yang mungkin bisa sampai 1000VDC, jadi jika Q2 hanya memiliki tegangan kolektor emitor (Vce) sebesar 600 volt maka rusaklah Q2 tersebut karena overshot, tapi jika sobat memasang snubber maka arus keluaran akan sedikit mengecil, contohnya jika arus keluaran 1 ampere maka akan berkurang sedikit mungkin satuan atau sampai ratusan mA, untuk rangkaian snubber network sobat dapat mencarinya di artikel lain pada google atau dengan resistor 22kOhm diseri dengan kapasitor 10nF yang rating tegangannya cukup untuk overshot biasanya 1kV (umunya pada charger HP), jika resistor panas maka kecilkan nilai kapasitor atau besarkan nilai resistor (tapi resiko overshot juga akan sedikit naik), atau bisa menambah daya resistor contohnya menggunakan daya 2 watt
  5. Sobat bisa mengecilkan nilai current sense (R3) menjadi lebih kecil, tapi dengan syarat Q2 mampu mengalirkan arus yang lebih karena dengan mengecilkan R3 maka arus yang dibatasi akan naik begitupun dengan overshot tegangan juga akan naik, jadi disarankan jika sobat mengecilkan R3 ganti Q2 (tepi ingat sobat harus tau dtasheet transistor asli dan transistor pengganti agar sobat bisa menentukan resistor basis atau untuk rangkaian ini adalah start-up) dan beri snubber network, emang apa keuntungan mengecilkan R3? Iya, sudah sangat jelas bahwa arus keluaran juga akan naik drastis, contohnya jika arus keluaran 1 ampere bisa sampe 2 ampere, tapi jangan coba-coba mengurangi nilai R3 sampai setengah lebih karena apa, TR1 akan terbakar karena TR1 pada awalnya didesain untuk arus kecil dan sobat paksakan arus yang besar, untuk mengatasinya sobat terpaksa harus merubah ukuran lilitan primer dan skundernya, tapi jika tidak ingin membokar TR1 sobat cukup kecilkan nilainya beberapa ohm aja maka masih dalam batas aman, walaupun arus keluaran hanya bertembah beberapa puluh bahkan sampai ratus mA, arus ini sudah cukup untuk menghidupkan micro controller, dan ga cukup sampai di sini sobat, sobat harus perhatikan D3 karena jika D3 (bagian keluaran) tidak mampu mengalirkan arus yang besar (karena marubah R3) maka boom D3 akan panas bahkan rusak, jadi gantilah dengan dioda yang mengalirkan arus besar dan tentu saja gunakan schottky diode, dan satu lagi jika sobat ingin lebih extreme lagi maka buang saja rangkaian current sense (Q3 dan R3), dijamin arus akan sangat besar dan merusak banyak komponen :v
  6. Untuk interference kapasitor (C1) gunakan yang aman dengan kelas y1 yang sudah teruji
  7. Terakhir dibagian output sama seperti bagian input atau pengubahan tegangan AC menjadi DC, sobat kasih inductor setelah smoothing pertama (D3 dan C2), lalu tambahkan lagi kapasitor, usahakan jika untuk mengeluarkan arus 1 ampere lebih gunakan nilai 470uF sampai 1000uF
  8. Tambahan jika sobat ingin tegangan keluaran lebih stabil sobat bisa ganti D1 dengan IC 431 dan resistor divider, untuk caranya sobat bisa cari di artikel lain pada google
Tanpa zentech kasih tau satu-satu jika salah satu komponen rusak partinya sobat sudah tau kan, contohnya jika Q2 rusak (open circuit) maka charger akan mati dan tidak berfungsi, dan jika Q2 rusak (short atau terhubung singkat) maka TR1 dan R3 akan terbakar dan bahkan Q3 akan ikut rusak, tapi jika sobat menggunakan fuse maka bisa meminimalisir kerusakan komponen lain karena fuse akan putus terlebih dahulu, dan dengan beberapa poin di atas sobat bisa mencoba memperbaiki charger sobat sendiri (jika rusak), dan mungkin untuk cara perbaikan yang aman akan zentech bahas pada artikel selanjutnya

Dan berhati-hatilah jika sobat mencoba memodifikasinya karena di sini kita berhubungan dengan listrik PLN yang dapat menimbulkan electric shock, jadi lakukan dengan tenggung jawab sendiri

Oke mungkin cukup sekian artikel kali ini semoga bisa bermanfaat untuk sobat semuanya dan jika ada kekurangan zentech mohon maaf dan kalau ada tambahan bisa berkomentar

Comments

Popular posts from this blog

Cara Menentukan Resistor pada Basis Transistor (BJT)

Hai sobat semuanya, pada kesempatan kali ini zentech akan membuat sebuah tutorial tentang cara menentukan resistor pada basis transistor BJT, untuk MOSFET dan lainnya akan dibahas pada artikel selanjutnya, sebelumnya bagi sobat yang belum mengetahui tentang transistor dan fungsi umumnya bisa melihat artikel sebelumnya pada blog ini yaitu di Memahami Spesifikasi Transistor dalam Datasheet , dan pada artikel kali ini zentech akan secara singkat memberikan rumus dan perhitungannya, jadi zentech anggap sobat sudah tahu tentang spesifikasi transistor, oke langsung saja Hal yang sangat berpengaruh untuk menentukan resistor basis transistor diantaranya adalah Arus kolektor / emitor yang diinginkan hFE dari transistor Tegangan basis transistor Tegangan yang melewati basis emitor Tegangan yang melewati emitor kolektor Oke cukup 5 saja yang perlu diperhatikan, oke untuk kali ini zentech menggunakan transistor dengan seri TIP41C (sobat dapat mengunduh datasheetnya dalam artikel sebelumn

Bagian-Bagian Super Simple Charger HP dari China

Hai sobat semuanya pada kesempatan malam hari ini zentech akan membagikan sedikit ilmu tentang charger HP, tapi untuk artikel kali ini zentech hanya akan menjelaskan bagian-bagian charger dan fungsi dasarnya saja agar artikel kali ini tidak terlalu panjang, dan yang akan kita bahas kali ini adalah charger HP yang sangat simple dan pasti dari China atau sering sobat sebut sebagai charger abal-abal, dan mungkin sobat bertanya kenapa banyak disebut dengan abal-abal? sobat akan menemukannya pada artikel ini dan seterusnya, karena zentech akan membagi artikel ini menjadi beberapa bagian, untuk artikel kali ini hanya akan membahas bagian-bagiannya saja, oke langsung saja sobat lihat contoh charger abal-abal di bawah ini Note: Artikel ini tidak dimaksudkan untuk menjelek-jelekkan produk charger dari China, kita tidak tahu apa tujuan mereka yang jelas mereka tidak semata-mata menipu kita, hanya kita saja yang kurang berhati-hati Itulah contoh charger dengan merk Samsung dan tentu saja i

Mengurangi Kecepatan Kipas Angin Rumah yang Terlalu Kencang

Malam sobat blogger semuanya, pada kesempatan malam ini zentech akan membagikan sebuah pengalaman tentang kipas angin, awalmulanya kipas angin zentech di rumah mati total karena kumparannya terbakar habis, akhirnya zentech langsung membeli kumparan baru yang mirip (karena yang sama persis tidak ada di toko dekat wilayah zentech, setelah zentech pasang ternyata kecepatan kipas menjadi sangat kencang, bahkan dilevel 1 pun seperti level 3 kipas pada umumnya, akhirnya zentech memutuskan untuk memodifikasinya agar kecepatannya normal seperti kipas pada umumnya, sebelumnya sobat blogger harus tahu dulu spesifikasi kumparan kipas yang zentech modifikasi karena mungkin urutan kabelnya beda, oke langsung lihat spesifikasi kumparan di bawah ini Memiliki 4 kabel (Hitam [netral], Biru [level 1], Merah [level 2], Putih [level3]) Sudah terdapat capasitor starter yaitu 1.8uF Nah cukup 2 saja karena itu yang terpenting untuk pembahasan pada artikel kali ini, nah untuk langkah mengurangi kecepatan