Bagi mereka yang bergelut di dunia kelistrikan dan elektronika tentu sudah tidak asing lagi dengan yang namanya IC regulator atau juga dikenal sebagai voltage regulator. Komponen satu ini biasa dipasang pada rangkaian elektronika untuk mengatur besar tegangan listrik yang ada pada rangkaian tersebut.
Komponen voltage regulator dapat mempertahankan tegangan listrik secara otomatis di level tertentu. Sehingga tegangan output DC yang keluar dari komponen voltage regulator tidak dipengaruhi oleh beban output, suhu hingga tegangan masukan (input).
Apa itu Komponen IC Regulator Pada Rangkaian Elektronika?
IC regulator adalah alat pengatur atau penyesuai tegangan pada sirkuit elektronik sehingga konsistensi tegangan bisa dipastikan tetap stabil dan dapat dioperasikan kapan saja sesuai kebutuhan. Berkat adanya elemen voltage regulator maka tegangan bisa diatur sesuai kebutuhan pengguna.
Elemen pengontrol tegangan ini umumnya terdiri dari puluhan sampai ratusan sub elemen lain seperti kapasitor, dioda serta transistor. Setiap sub elemen saling bekerja sama untuk menopang fungsi kerja dari regulator IC.
Berbagai peralatan elektronika sehari-hari menggunakan voltage regulator untuk menopang fungsi kerjanya khususnya pada perangkat adaptor penghasil tegangan DC. Peralatan elektronik seperti laptop, komputer, televisi, notebook dan DVD player menggunakan voltage regulator.
Fungsi Komponen Voltage Regulator
Regulator voltage memiliki fungsi yang sangat mendasar dalam kinerja peralatan elektronik. Apabila suplai tegangan listrik mengalami gangguan dan tidak stabil maka kinerja perangkat elektronik digital pun akan bermasalah atau bahkan lama kelamaan mengalami keruakan.
Oleh karena itu regulator voltage bekerja dengan mengatur tegangan keluaran pada rangkaian elektronika agar tetap stabil tanpa dipengaruhi oleh faktor luar seperti suhu, perubahan besar tegangan input atau sumber daya, dan beban.
IC voltage regulator juga memiliki fungsi sebagai pembatas tegangan agar tegangan listrik dari sumber daya yang masuk ke dalam rangkaian elektronika melebihi batas aman perangkat yang disarankan.
Tanpa adanya IC voltage regulator maka peralatan elektronik bisa mengalami kerusakan karena kelebihan tegangan masuk.
Jenis Komponen IC Regulator
Elemen IC (Integrated Circuit) dikelompokkan ke dalam beberapa jenis berdasarkan jumlah terminalnya yaitu 3 terminal dan 5 terminal, jenis switching voltage regulator dan linear voltage regulator.
Selain tiga macam pengelompokkan ini, jenis-jenis regulator IC juga dibedakan menjadi tiga macam berdasarkan kemampuannya untuk mengatur tegangan. Berikut adalah tiga macam regulator IC berdasarkan kemampuannya dalam mengatur tegangan:
1. Fixed Voltage Regulator
Fixed Voltage Regulator juga dikenal sebagai Pengatur Tegangan Tetap adalah jenis voltage regulator yang menghasilkan nilai tegangan keluaran tetap sehingga pengguna tidak bisa mengubah nilai tegangan tersebut sesuai keinginan.
Besar nilai tegangan sudah diatur oleh pabrikan voltage regulator agar tegangan output DC tetap sesuai dengan spesifikasi dari regulator IC. Contoh fixed voltage regulator adalah IC 7805 yang memberikan tegangan output DC sebesar 5 Volt.
Ada dua macam fixed voltage regulator yaitu negatif voltage regulator dan positive voltage regulator. IC voltage regulator yang paling banyak ditemui di pasaran adalah jenis 78XX yang merupakan jenis IC positive voltage regulator.
Besar tegangan output dari IC voltage regulator bisa dilihat dari angka XX di bagian belakangnya, seperti IC 7805, 7812 dan sebagainya. Sementara itu, untuk jenis IC negative voltage regulator mempunyai cara kerja, konstruksi dan desain yang sama dengan positive voltage regulator.
Perbedaan kedua jenis IC voltage regulator ini ada pada polaritas tegangan output. Untuk IC negatif voltage regulator memiliki kode awalan 79XX misalnya 7905, 7912 dan lainya. Di bawah ini adalah gambar rangkaian dasar IC voltage regulator untuk jenis fixed voltage regulator.
2. Adjustable Voltage Regulator
Jenis IC regulator selanjutnya adalah adjustable voltage regulator atau pengatur tegangan yang bisa diatur besaran tegangannya sesuai keinginan. Jenis regulator voltage ini mempunyai rentang output voltage yang sudah ditentukan oleh pabrikan komponen.
Terdapat dua macam adjustable voltage regulator yaitu negative adjustable voltage regulator serta positive adjustable voltage regulator. Untuk jenis positive adjustable voltage regulator yang umum dicari di pasaran adalah LM317 dengan rentang tegangan antara 1,2 Volt DC sampai sebesar 37 Volt DC.
Untuk jenis negative adjustable voltage regulator adalah LM337 dengan rentang tegangan sebesar 1,2 Volt DC sampai sebesar 37 Volt DC. Di bawah ini adalah bentuk rangkaian dasar dari IC LM317 dengan komponen penyusunnya:
3. Switching Voltage Regulator
Kedua jenis IC voltage regulator di atas yaitu adjustable voltage regulator dan fixed voltage regulator merupakan jenis IC linear regulator. Sementara itu, switching voltage regulator mempunyai konstruksi, desain serta cara kerja berbeda dari elemen IC linear regulator.
Kelebihan switching voltage regulator adalah efisiensi pemakaian energinya yang lebih sedikit dibandingkan dengan elemen IC linear regulator.
Efisiensi ini berasal dari desain elemen dimana switching voltage regulator mampu mengalihkan pasokan listrik ke medan magnet yang fungsinya untuk menyimpan energi listrik.
Sehingga jika Anda ingin membuat rangkaian pengatur tegangan menggunakan elemen switching voltage regulator Anda harus memasang elemen tambahan berupa induktor untuk menyimpan arus listrik.
Prinsip Kerja Komponen IC Regulator Voltage
Apabila kunci kontak sedang ada dalam posisi hidup atau on maka arus akan mengalir melalui rangkaian di bawah ini diawali dari baterai
Baterai melewati sekering kemudian ke kunci kontak. Dari kunci kontak akan masuk ke terminal IG kemudian ke IC regulator. Jika arus sudah memasuki komponen IC regulator, maka arus kemudian akan bergerak melalui terminal dasar B dan transistor.
Berikut adalah gambaran sederhana bagaimana prinsip kerja rangkaian arusnya:
IC regulator è terminal dasar B è transistor 1 è terminal E Tr1 è ground
Jika kondisi rangkaian arus seperti ditunjukkan di atas maka elemen Tr1 sudah aktif (On). Kemudian pada bagian kumparan rotor akan membentuk medan magnet. Apabila komponen Tr1 aktif maka komponen Tr3 juga akan aktif serta indikator pengisian pun menyala.
Keunggulan Perangkat IC Regulator
Elemen IC voltage regulator memiliki beberapa kelebihan yang membuatnya penting bagi rangkaian elektronik. Saat ini hampir seluruh rangkaian elektronika memasang setidaknya satu IC voltage regulator untuk mendukung kinerja perangkat. Berikut kelebihannya:
- Ukuran elemen regulator voltage yang kecil sehingga tidak memakan banyak ruang pada rangkaian elektronika
- Tegangan keluaran dari komponen IC lebih stabil sehingga aman untuk perangkat elektronika
- Sistem pengisian komponen IC voltage regulator lebih mudah dan cepat dibandingkan jika menggunakan sistem pengisian konvensional
- Pengguna tidak harus melakukan setting komponen terlebih dahulu karena elemen ini tidak lagi memakai kontak poin
Kelemahan elemen ini adalah jika rusak tidak bisa diperbaiki
IC regulator merupakan elemen umum yang paling banyak digunakan pada rangkaian elektronik. Elemen satu ini berfungsi untuk mengatur besar tegangan listrik yang mengalir pada rangkaian. Dengan adanya elemen ini maka tegangan DC yang keluar dan memasuki rangkaian elektronik lebih stabil.
