SISTEM POWER SUPPLY AC MATIC TRANSISTOR

BAGIAN 2 CARA KERJA SMPS
DENGAN TRANSISTOR

Jika Anda belum memahami
blok-blok dalam rangkaian
smps, sebaiknya baca dulu
bagian 1 artikel SMPS ini.
Rangkaian smps yang diulas
adalah rangkaian smps
kepunyaan tv merk digitec/
polytron jadul yang smps
bentuk ini diproduksi
beberapa pihak sebagai
alternatif pengganti smps
yang banyak ditemukan di
pasaran (penulis sebut Robot
Terminator).

Sedangkan
skema smps yang dimaksud
sebagai berikut :

Cara kerja rangkaian :

1. Tegangan AC220V yang
masuk melalui Line Filter yang
terdiri dari C1, R2 dan T1.
kemudian disearahkan dan
difilter oleh rangkaian Main
Rectifier yang terdiri dari D1,
D2, D3, D4, C2, C3, C4, C5 dan
EC1. Setelah melalui rectifier
ini, tegangan menjadi DC
308V. D1 s/d D4 banyak
dijumpai dalam bentuk Bridge
Diode (dioda kotak 4 kaki).

2. Setelah tegangan EC1
cukup, R3 dan R4 berlaku
sebagai rangkaian StartUP
circuit yang memberikan
tegangan startup/pemicu yang
cukup untuk menswitch Q3
(main switcher). Ketika Q3
mendapatkan tegangan
pemicu, Q3 akan menswitch/
mengkonsletkan lilitan primer
trafo. Menswitch tidak secara
konstan (hanya sesaat) karena
rangkaian snubber (R12, C9)
akan segera me-
demagnetisasi trafo.

3. Karena trafo dengan segera
ter-demagnetisasi, muncul
tegangan induksi dari lilitan
sekunder trafo (S1 dan S2).
Tegangan dari S2 menswitch
Q3 melalui D5, C8 dan R11.
Pada waktu yang bersamaan,
tegangan pada S1 disearahkan
oleh D7 dan difilter oleh C6
(menghasilkan tegangan sebut
saja VS).

4. Karena Q3 kembali diswitch
lagi, magnetisasi dan
demagnetisasi berulang lagi
dan seterusnya, disebut
rangkaian berosilasi.
Komponen-komponen yang
berperan dalam osilasi adalah
C8 dan R11. Osilasi yang
terjadi mempunyai bentuk
pulsa yang tidak terkendali
(semakin menyempit ukuran
pulsanya karena efek
magnetisasi dan
demagnetisasi = tegangan
output semakin mengecil).
Untunglah ada VS (tegangan
dari S1 yang telah disearahkan
dan difilter).

5. Tegangan VS tersebut
dipakai untuk membuat
tegangan referensi dengan
menggunakan ZD1 dan R8,
dan dipakai untuk sensor
utama tegangan output
sekunder trafo.

6. Tegangan VS dimasukkan
dalam rangkaian Error Amp
(R5, VR1, R6, R7, R8 dan Q1).
Cara kerja Error Amp ini
adalah dengan
membandingkan VS dengan
VREF (tegangan pada emitor
Q1) menggunakan Q1. Jika VB
lebih tinggi dari VE maka Q1
tidak akan menghantar,
akibatnya Q2 tidak
menghantar (dorongan/bias
basis Q3 dikurangi/diputus),
sehingga Q3 kembali ke posisi
menyempitkan pulsa
osilasinya. Akhirnya tegangan
pada sekunder trafo akan
turun. Sebaliknya, jika VB
lebih rendah dari VE, Q1 akan
menghantarkan tegangan dari
emitor (VREF) menuju ke
kolektor, sehingga Q2 menjadi
terdorong dan ‘menahan’ bias
Q3. Karena bias Q3 sedikit
tertahan, pulsa akan melebar
dan akhirnya tegangan
sekunder akan naik.

7. Untuk menghindari
‘ penaikan otomatis’ secara
berlebihan yang dilakukan
oleh Error Amp, pada
rangkaian tersebut dilengkapi
dengan R9 dan D6 yang
berfungsi sebagai Voltage
Limiter (atau sering disebut
Over Voltage Protection).
Cara kerjanya adalah dengan
cara membandingkan output
dari error amp dengan pulsa
negatif trafo.

8. Ketika beban meningkat,
magnet dalam trafo akan
lebih cepat terserap oleh
beban, sehingga output
sekunder menjadi turun.
Ketika memasuki tahap ini,
rangkaian Error Ampnya akan
segera menyesuaikan dan
mempertahan output dari
smps, begitu juga sebaliknya.

9. Akhirnya, tegangan
sekunder lainnya disearahkan
oleh fast rectifier dan dipakai
sebagai output dari sistem
smps ini yang terisolasi dari
jala-jala listrik.
Tips Perbaikan
Setelah mengetahui cara kerja
rangkaian ini, metode
perbaikannya secara umum
dapat diterapkan pada smps-
smps transistor jenis lainnya.


Sedangkan tipsnya sebagai
berikut :

1. Mencoba/mengetes smps
sebaiknya menggunakan cara
mengetes smps seperti yang
diulas dalam artikel Cara
Aman Mengetes Power Supply
(SMPS).

2. Lepaskan trafo, kemudian
tes semua komponen-
komponen yang terdapat pada
bagian primer termasuk
dioda-dioda penyearah pada
sekunder trafo. Cek juga
apakah ada beban yang
konslet. Jika ditemukan beban
yang konslet, perbaiki dulu
yang konslet tersebut baru
lanjutkan kembali ke bagian
smps.

3. Ganti komponen-komponen
yang rusak dengan nilai yang
sama, untuk transistor, dapat
menggunakan tipe lain dengan
catatan sama
karakteristiknya.

4. Jika dirasa beres semua,
kembalikan trafo kemudian
silahkan dicoba smpsnya.


Troubleshooting

1. Tidak bisa start : cek
resistor startup, cek R10, cek
tegangan B+308V, cek R8 dan
C11, cek rangkaian snubber,
cek line filter (pada beberapa
jenis merk tv).

2. Tegangan tidak bisa
terkunci/tidak stabil : cek elko
EC1, cek error amp (lebih-
lebih pada VR-nya), cek D7
dan cek semua transistor.

3. Transistor final panas
berlebihan : cek transistor
final, cek snubber, cek EC1,
cek trafo.

4. Efek pump out : cek
hubungan ground pada
sekunder trafo (non hot area)
antara tegangan yang
mensuplai audio amplifier dan
ground lainnya, umumnya ada
elko, cek elko tersebut. Efek
pump out adalah efek yang
ditimbulkan oleh getaran
audio/penarikan daya oleh
sistem audio, lebih terasa jika
volume dinaikkan.


Beberapa kekurangan dari
SMPS jenis ini

1. Smps jenis ini kurang
mendukung green mode atau
power saving, yaitu
penggunaan arus yang masih
lumayan tinggi keadaan
standby.

2. Sistem proteksi yang
kurang, tidak ada OCP (over
current protection).

3. Regulation speed yang
sedikit lambat karena
tegangan yang disensor bukan
tegangan output yang dipakai
langsung oleh beban.