Switching regulator dengan TL494

Bismillah

Mari membaca, membahas regulator

Regulator yang umum dipakai untuk power supply digital bermacam macam. Mulai dari linear regulator sejuta ummat , si 7805 dan keluarganya, kemudian LDO untuk tegangan 3,3 volt, ada lagi simple switcher 5 pin siap pakai LM2576-xx. Keperluan desain disesuaikan dengan konsumsi ARUS, tegangan input dan outputnya. Regulator paling sederhana dan sering dipakai adalah 7805 dengan arus katanya bisa sampai 1 amper (saja), dan versi kecilnya dengan kemasan TO92 yaitu seri78Lxx dengan arus yang lebih kecil. LDO juga terbatas arusnya (PZL33, regulator 3,3 volt versi glodog). Apalagi si LDO, tegangan input nya tidak bisa lebih tinggi lagi, diberi 12 volt saja sudah rontok. Untuk aplikasi dengan konsumsi daya tinggi (otomatis butuh arus besar, untuk menjaga tegangan stabil di 5 volt atau 3,3 volt atau lainnya), biasanya dipakai simple switcher, LM2576-xx, xx adalah tegangannya ada 5 volt, 3,3 dan adjustable. Mudah didapat di toko, dengan kemampuan supply arus sampai 3 amper, katanya. Komponen ini butuh komponen tambahan dioda schottky dan induktor.

untuk mengakali konsumsi arus yang besar juga, biasa dipakai transistor current buffer untuk booster arus, dengan regulator linear 78xx. cara ini mebuat transistor ekstra panas, karena drop voltage nya dibebankan ke si transistor, bekerja keras.

Kemudian bagaimana jika tegangan input DC nya melebihi batas maksimal input si regulator ?. 7805 sudah panas di tegangan input 24 volt, si LM2576 saja sudah kritis di 40 volt. Terus bagaimana jika input tegangannya normal di 48 volt ? misal ada alat mengambil power dari aki di BTS ?

Mari kita coba TL494. IC ini keluaran Texas Instrument, isi nya komparator, osilator, flip flop dan transistor output ditambah regulator referensi internal. Mirip IC 555. Saya pertama menemukan IC ini di power supply ATX juga di dalam angkot dengan  sound system yang suaranya bisa bikin pusing kepala, di PCB ampli nya ada toroid untuk power supply, mosfet dan IC ini.

Pinout nya, dengan kemasan DIP16

blok diagramnya:

Penjelasan pin nya:

1. Error Amplifier 1 non inverting, jika tegangannya melebihi pin 2, akan menurunkan duty cycle PWM 1

2. Error Amplifier 2 inverting, jika tegangannya kurang dari pin 1, akan menurunkan duty cycle PWM 1

3. Feedback, input ke komparator PWM dan output dari kedua error amplifier (setelah lewat masing masing dioda)

4. Dead Time Control, mengatur delay atara output 1 ON dan output 2 ON, jika semakin dekat jaraknya, transistor power akan short (perpengaruh pada mode PUSH PULL bridge) karena sebelum transistor 1 OFF penuh, transistor kedua sudah ON, jadi ON bersamaan, untuk menghindarinya, diperlukan delay, diatur oleh pin ini, semakin besar tegangannya, semakin lama delaynya.

5. CT, kapasitor untuk timing, dipadukan dengan RT di pin 6, membentuk osilator RC, nilainya bisa dari 470pF sampai 10uF

6. RT, resistor untuk timing, nilainya dari 1k8 sampai 500k

7. GND, ground untuk power supply IC ini

8. C1, kolektor transistor output 1, mampu mengalirkan arus 200mA

9. E1, emitter transistor output 1

10. E2, emitter transistor output 2

11. C2, kolektor transistor output 2

12. VCC, tegangan kerja IC ini, dari 7 sampai 40 volt

13. OUTPUT CONTROL, jika 1 maka outputnya diambil dari flip flop (berlawanan, untuk mode push pull), jika 0, kedua outputnya sama.

14. VREF, tegangan referensi, pin ini mengeluarkan tegangan 5 volt

15. Error Amplifier 2 inverting, jika tegangannya kurang dari pin 16, akan menurunkan duty cycle PWM 2

16. Error Amplifier 1 non inverting, jika tegangannya melebihi pin 15, akan menurunkan duty cycle PWM 2

Contoh rangkaian untuk mode BUCK CONVERTER, step down, dari 48 volt ke 5 volt yang akan kita buat

skemanya dibuat di Eagle, library nya ada di komponen linear.

ini PCB nya

Nah, kita lanjutkan lagi ceritanya. Kita sudah sampai di perancangan. IC ini katanya supply nya bisa sampai 40 volt saja, terus bagaimana atuh jika inputnya lebih dari itu ?. Perlu diketahui, jika dalam IC regulator siap pakai seperti yg dibahas sebelumnya, INPUT VOLTAGE untuk supply dan unregulated input DISATUKAN DALAM SATU PIN dan komponen OUTPUT STAGE nya juga ON CHIP.  Kalo di sini mah dipisah, jadi input voltage nya ya sesuai dengan DRIVER nya yang bisa kita pilih sendiri di LUAR IC. IC ini hanya memerlukan VCC dengan arus yang kecil, jadi bisa diambil dari V input yang besar dengan hanya melewatkannya pada resistor pembatas dan zener jika diperlukan, contoh di sini, kita masukkan tegangan 48 volt, nah IC ini hanya mampu maksimal 40 volt saja, jadi  dibuang di R14, terus untuk diver nya kita bisa bebas pilih sesuai desain kita, batasannya adalah ARUS (langsung ngaruh ke disipasi daya), KECEPATAN SWITCHING (dari frekuensi PWM nya, ditentukan oleh RC) dan BREAKDOWN VOLTAGE (berapa besar tegangan input output nya). Kemudian INDUKTOR nya juga, semakin tinggi frekuensi, semakin kecil fisiknya tetapi bahan inti ferrit nya juga harus mendukung (faktor saturasi magnetik, halah teu nyaho sayah mah, cadu tah). Di sini saya menggunakan driver MOSFET type P IRF9530 atau IRFP9540, anda bisa saja menggantinya dengan type N seperti IRF540, IRF640, IRF740, IRFZ44, type BUZxx, 2SKxxxx, dengan tambahan driver seperti seri IR2xxx. atau bisa juga dengan transistor BJT seperti transistor untuk defleksi horizontal di TV atau juga seri MJE13001 si legendaris switching neon, hahaha. jika kurang puas, bisa pakai IGBT, bebas lah terserah keperluan daya nya dan frekuensi.

Sok lah silahkan coba dulu atuh, atau mau beli ke Mamang saja ?

~ by den-wam on November 11, 2010.

30 Responses to “Switching regulator dengan TL494”

  1. bos itung2annya tu gmn??
    koq bs dapeet dr 48 ke 5V??

  2. itu di switchingan PWM mas, kalo full 100% on, berarti tegangan outputnya sama dengan input, nah untuk mengakalinya biar dapet 5 volt, waktu ON nya hanya berapa persen saja, sisanya OFF, ditampung di kapasitor, untuk menjaganya tetap stabil ada rangkaian feedbacknya, yang mengatur berapa persen ON dan OFF nya, sehingga didapat nilai output yang stabil. Nilai feedback dibandingkan dengan referensi internal

  3. oo gt ya??
    klo misal bwd inputnya mempunyai range seperti 12-24 volt gmn mas??
    tu kan bwd 1 input aja..

  4. klo inputnya rangenya dr 12-24 volt gmn mas???
    klo tu kan cm 1 input aja..

    • outputnys otomstis menyesuaikan dengan inputnya mas, kan ada feedback, misal, jika pada saat normal 24 volt, pwm nya berkisar 80%, nah jika input supply nya turun pwm nya akan naik, untuk menjaga outputnya tetap stabil. tentunya dengan desain lilitan yang sesuai dengan frekeunsi dan duty cycle nya, jangan sampai tersaturasi.

      • mas..bisa mnta tlg kirimin itung2annya g bwd desain tu konverter sma schematicnya?!
        seperti desainnya mas yg inputnya dr 48 ke 5 volt.
        tp aku lg pgn buat yg 24 ke 12 volt dengan arus out >8 A nih..
        krm ke emailQ monster_power@rocketmail.com

        cz ini bwd referensi TA q..
        mksh banyak mas sblmnya..

  5. kang… itu komponen:
    D1, C2, C3 nilainya berapa…?
    trus lilitannya buat sendiri apa beli mas?
    klo buat… boleh minta cara buatnya gak?
    yang akang rancang ini arus output maksimumnya berapa?
    makasih sebelumnya… maap klo banyak tanya….😀

    • buat sendiri, pakai toroid, nilainya sampai 120uH, coba2 gulung sendiri, kalo mau tepat ukur pakai LCR meter, D1 zener 9v6 untuk membatasi VGS mosfet biar tidak rusak, C2 4700uF/16V, C3 470uF/25V

  6. dioda 1n 5908 kq sulit carinya y,,
    ada persamaannya g?

  7. pak kalau pengganti plyback 154-064p apa yh…

  8. kang ada programnya?

  9. Kalau tegangan outputnya ingin diubah ke 7, apa yang harus diubah ke 7 volt apa yang harus diubah mas ? terima kasih

  10. maaf salah ketik, kalau outputnya ingin 7 volt apa yang harus diubah ?

  11. Hello
    I’m from Brazil
    congratulations for your site
    its very difficult language for a Westerner
    maybe I have not found,,,
    I would like to build your project
    could inform link to files eagle cadsof
    to PCB

  12. kang kalau mau bikin dual output dg power catu yg sama gimana ya, apa 2 resistor pembagi tegangannya bisa langsung diparalel atau gimana? thx

    • harus pake trafo, yang dijadikan feedback nya salah satu output, nanti yang lain ngikut, tapi yang tidak difeedback akan kurang stabil

  13. KANG, SAYA PUNYA AMPLI MOBIL MERK PROTON 30 WPC. SALAH SATU PASANG TRANSISTOR POWER SELALU TERBAKAR. SUDAH SAYA GANTI BERKALI-KALI. DIAMPLI TERSEBUT ADA IC TL494CN. APA MUNGKIN IC TERSEBUT YANG BERMASALAH. MOHON PENCERAHANNYA KANG. THANKS

  14. sodaraku semua,saya mau tanya ini inpenter+power subwofer kalo d on kan lampu hijau terus merah lagi protech gtu, kira2 yang rurak apanya ya? solusinya dong

  15. masbro low bwt inverter bisa t?.n gmn crany
    aq pernah pake tr 3055 tp dayanya kecil bget.
    aq pgen naikin tgangan 12v/10a mnjadi 18v/10a.klo pke tr 3055 tegngnnya bisa 18v tp arusny kecil bgt.

  16. Mas kalo mau ngatur biar ic 494 jadi arus konstan dan(atau) tegangan konstan gimana ya mas ?

  17. Mikum para master ane Mau tanya nie .saya punya avr Qut 48volt apah bisa buat cas aki yang 12 ,50ah tolong kasih pencernaan makasih

  18. aa, makasih banget dapet uraian tentang ic tl-494 ,trus maju

  19. untuk regulasi feedback arus bisa di atur gmna maz??

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: