Dr.-Ing. Faizal Arya Samman

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional1

Dasar-dasar Elektronika

Regulator Tegangan

Tujuan/Sasaran Pembelajaran

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional2

Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip kerja

regulator tegangan dan manfaat regulator

tegangan dalam kehidupan sehari-hari.

Sekilas Regulator Tegangan

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional3

Regulator Tegangan merupakan perangkat/peralatan

elektronika yang banyak digunakan dalam produk-

produk elektronika yang membutuhkan sumber teganan

DC konstan, misalnya TV, radio-tape, printer, komputer

dekstop/laptop, dsb.

Terdapat dua jenis regulator tegangan yaitu: jenis linier

dan jenis switching (mode penyaklaran).

Modul ini hanya membahas materi regulator tegangan

jenis linier dengan menggunakan BJT dan dioda zener.

Mengapa Regulator Tegangan

Dibutuhkan?

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional4

Beberapa peralatan listrik membutuhkan sumber tegangan

DC yang konstan dan mantap pada nilai tertentu.

Masalahnya adalah: perubahan beban dapat menyebabkan

terjadi perubahan level tegangan sumber tegangan DC.

Oleh karena itu: Regulator tegangan dibutuhkan untuk

mengendalikan level tegangan DC dari sumber agar konstan

atau mantap pada nilai tertentu.

Kasus Pengaturan Tegangan dengan

Pembagi Tegangan Biasa

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional5

Tegangan Vin

tak teregulasi

Vin Vout

R1

RL

1 2

0

R2

Hasil simulasi pembagi tegangan

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional6

VIN

0V 2V 4V 6V 8V 10V 12V

V(2,0)

0V

2.0V

4.0V

6.0V

Regulator Zener Seri

(Rangkaian)

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional7

Tegangan Vin

tak teregulasi

Tegangan Vout

teregulasiVin Vout

Q1

Rin RL

1

2

3

0

DZ

Regulator Zener Seri

(Kode SPICE)

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional8

Tegangan Vin

tak teregulasi

Tegangan Vout

teregulasiVin Vout

Q1

Rin RL

1

2

3

0

DZ

Regulator Seri dgn Dioda Zener

Vin 1 0 15

Rin 1 2 {Rinput}

Q1 1 2 3 QMOD

DZ 0 2 DZMOD

RL 3 0 {Rbeban}

** model transistor ressitor, bjt dan dioda zener

.model QMOD NPN(IS=5E-15 BF=50)

.MODEL DZMOD D(IS=1E-14 BV=10V IBV=2E-3 CJO=2pF RS=0.1 TT=1uS)

** settingan parameter

.PARAM Rinput=220 Rbeban 1k

** analisis DC

.DC VIN 0 60 2

.STEP PARAM Rbeban 5k 20k 5k

.PRINT DC V(3,0) V(2,0) V(3,2) I(RL)

.PROBE

.END

Regulator Zener Seri

(Hasil Simulasi)

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional9 Vin

0V 20V 40V 60V

V(3,0)

0V

5V

10V

I(RL)

0A

1.0mA

2.0mA

SEL>>

Regulator Zener Shunt

(Rangkaian)

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional10

Tegangan Vin

tak teregulasi

Tegangan Vout

teregulasiVin Vout

Q1

Rin

RL

1

2

3

0

DZ

Regulator Zener Shunt

(Kode SPICE)

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional11

Tegangan Vin

tak teregulasi

Tegangan Vout

teregulasiVin Vout

Q1

Rin

RL

1

2

3

0

DZ

Regulator Shunt dgn Dioda Zener

Vin 1 0 15

Rin 1 3 {Rinput}

Q1 3 2 0 QMOD

DZ 2 3 DZMOD

RL 3 0 {Rbeban}

** model transistor ressitor, bjt dan dioda zener

.model QMOD NPN(IS=5E-15 BF=50)

.MODEL DZMOD D(IS=1E-14 BV=10V IBV=2E-3 CJO=2pF RS=0.1 TT=1uS)

** settingan parameter

.PARAM Rinput=220 Rbeban 1k

** analisis DC

.DC VIN 0 60 2

.STEP PARAM Rbeban 5k 20k 5k

.PRINT DC V(3,0) V(2,0) V(3,2) I(RL)

.PROBE V(3,0) I(RL)

.END

Regulator Zener Shunt

(Hasil Simulasi)

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional12

Vin

0V 20V 40V 60V

V(3,0)

0V

10V

20V

SEL>>

I(RL)

0A

2.0mA

4.0mA

TUGAS

Dr.-Ing. Faizal Arya SammanAplikasi Penguat Operasional13

Hitunglah tegangan output Vout, arus pada RL dan arus IC dari

rangkaian regulator zener seri dengan parameter-parameter sbb:

Vin=12V, VZ=5V, RL=2k, Rin=2k

Tegangan Vin

tak teregulasi

Tegangan Vout

teregulasiVin Vout

Q1

Rin RL

1

2

3

0

DZ