Apa yang terjadi kalau kita menggunakan adaptor / power supply yang ampernya lebih kecil dari yang diperlukan suatu perangkat? Hal ini sering terjadi misalnya ketika adaptor aslinya rusak.
Adaptor dirancang berfungsi sampai arus amper tertentu. Jika arus melebihi batas, maka dapat terjadi satu atau beberapa hal sebagai berikut
Tegangan adaptor akan turun dari yang seharusnya, sehingga perangkat tidak berfungsi normal.
Panas di adaptor akan melebihi batas, sehingga adaptor cepat rusak
Pada adaptor yang bagus dengan pembatas arus , maka adaptor otomatis mati sendiri kalau arus melebihi batas.
Transistor daya di dalam adaptor rusak, terutama pada adaptor tanpa pembatas arus
Jadi adaptor bisa rusak, atau alat tidak berfungsi normal. Untuk amannya, gunakan adaptor yang ampernya sesuai.
Beberapa smartphone model terbaru (tahun 2022) dapat dicharge dengan charger 25 watt. Untuk mendapatkan daya 25 watt tersebut, berapakah arusnya (dalam ampere)?
Jawaban ringkas: arus adalah 3 ampere atau 2,77 ampere.
Charger 5V 2A Berapa watt? Berapakah daya yang keluar dari charger 5 volt 2 ampere?
Perhitungan daya dapat dilakukan dengan rumus berikut ini:
P=V x I
Dengan
P (daya) dengan satuan watt
V (tegangan) dengan satuan volt
I (arus) dengan satuan ampere
Jadi jawabannya:
P = V x I = 5 x 2 = 10 watt.
Jawaban ini adalah dengan asumsi efisiensi 100%. Pada prakteknya efisiensi charger berkisar antara 80% ~ 95%, jadi daya yang masuk ke charger dari jala-jala listrik 220 V lebih tinggi sedikit dari daya yang keluar (5 volt 2 ampere).
Ilustrasi charger USB 5 volt dengan kemampuan arus bermacam-macam
Berikut ini beberapa cara untuk menurunkan tegangan baterai 3,7 volt menjadi 3 volt
Menggunakan Switching Regulator
Cara terbaik adalah menggunakan switching regulator atau DC-to-DC converter jenis step down. Switching regulator memiliki efisiensi tinggi, sekitar 80~90%.
Salah satu regulator yang cocok adalah regulator step down tipe LM2596
Teknik lain adalah menggunakan linear regulator dari jenis ‘Low Drop Regulator’.
Menggunakan Dioda Zener 3,1 volt
Cara lain dengan menggunakan regulator berbasis dioda zener. Permasalahannya adalah mencari dioda zener yang tegangannya paling mendekati 3 volt.
Regulator tegangan dengan dioda zener
Menggunakan Dioda Silikon
Dioda silikon umumnya dapat memberikan drop tegangan sebesar 0,7 volt. Menurut saya, cara ini kurang dapat diandalkan, karena tegangan pada dioda tidak selalu 0,7 volt. Dapat dipengaruhi oleh tipe dioda yang dipakai dan juga arus pada dioda tersebut.
Charger 18 watt Berapa ampere? Tergantung tegangan dari charger tersebut.
‘ampere’ adalah besaran arus listrik. Rumus arus adalah sebagai berikut:
P (daya) = V (tegangan) x I (arus)
Jadi
I = P/V
Berikut ini beberapa kombinasi tegangan dan arus untuk tegangan yang umum pada charger smartphone:
Tegangan
Arus
5 volt
18 / 5 = 3,6 ampere
9 volt
18 / 9 = 2 ampere
Charger biasa hanya memiliki tegangan keluaran 5 volt. Dengan tegangan hanya 5 volt ini, charging untuk watt besar agak sulit, karena watt besar memerlukan arus yang sangat besar. Arus yang besar memerlukan kabel dan konektor khusus yang ukurannya besar dan harganya mahal. Solusinya untuk ‘fast charging’ adalah dengan menaikkan tegangan keluaran dari charger, misal sampai 20 volt. Dengan menaikkan tegangan, daya dapat ditingkatkan tanpa perlu meningkatkan arus, sehingga kabel dan konektor yang dipakai dapat relatif kecil dan murah.
Biasanya fast charging ini bersifat adaptif, artinya perangkat tetap dapat dicharge dengan charger biasa yang 5 volt. Charger yang memiliki kemampuan fast charging dapat berkomunikasi dengan smartphone. Pada kondisi normal, fast charger memberikan 5 volt saja, dengan arus terbatas. Jika smartphone kompatibel, maka smartphone dan fast charger dapat bernegosiasi untuk meningkatkan arus dan tegangan sesuai kebutuhan. Dengan demikian didapatkan charging yang lebih cepat.
Charger Mi 18 watt fast charger
Berikut ini contoh Travel Adapter dari Samsung. Charger ini memiliki kemampuan charging normal 5 volt 2 ampere ( 10 watt) , dan fast charging dengan tegangan 9 volt dan arus 1,67 ampere (15 watt).
Adaptor 12 volt 10 ampere berapa Watt? Adaptor 12 V 10 A berapa Watt?
Jawaban singkat
Adaptor 12 volt 10 ampere memberikan daya 120 watt atau 120 W.
Jawaban panjang:
Watt adalah satuan daya.
Rumus daya adalah sebagai berikut:
P = V x I
P : daya (watt)
V: tegangan/voltase (volt)
I: arus (ampere)
Jika diketahui V = 12 volt dan I = 10 ampere, maka P = 12 x 10 = 120 watt.
Jadi adaptor tersebut dapat memberikan daya sebanyak 120 watt. Daya yang masuk dari jala-jala listrik pasti lebih dari 120 watt, karena ada faktor efisiensi adaptor sekitar 80% ~ 90%.
Pengaruh charger beda voltase pada perangkat elektronik dapat merusak perangkat tersebut.
Perangkat elektronik yang portable/mobile pada umumnya di dalamnya terdapat baterai yang dapat diisi ulang. Untuk mengisi ulang baterai tersebut kita menggunakan charger dengan spesifikasi tegangan/voltase dan arus tertentu. Yang perlu diperhatikan adalah tegangan/voltase yang disediakan charger harus sesuai/sama persis dengan tegangan yang diperlukan oleh perangkat. Arus yang disediakan charger harus sama atau lebih besar dari arus yang diperlukan.
Jika kapasitas arus charger lebih besar, maka charger akan otomatis menyesuaikan arus yang diberikan, sehingga perangkat tidak rusak.
Jika kapasitas arus charger kurang dari yang diperlukan perangkat, ada 2 kemungkinan: perangkat tidak dapat dicharge, atau bisa dicharge namun pengisian perlu waktu lama.
Jika tegangan charger kurang dari yang diperlukan perangkat, biasanya perangkat tidak mau mengisi.
Jika tegangan charger lebih dari yang diperlukan perangkat, hal ini dapat merusak perangkat elektronik tersebut.
Memakai adaptor dengan voltase / tegangan lebih besar dari yang diperlukan secar umum tidak dibolehkan, karena dapat merusak perangkat atau rangkaian.
Ada perangkat / rangkaian yang dapat menerima tegangan supply yang bervariasi, namun pada kebanyakan kasus tegangannya sudah tertentu. Jangan menggunakan adaptor yang tegangannya lebih tinggi, kecuali anda betul-betul paham dengan perangkat anda.
Contoh pompa air dengan tegangan 12 volt DC, arus 3,5 ampere. Jangan menggunakan power supply / adaptor melebihi 12 volt DC, karena dapat menyebabkan motor di dalamnya terbakar.
Apakah fungsi ampere pada adaptor? Apakah pengaruh ampere pada power supply?
Fungsi Ampere pada Adaptor adalah menunjukkan kemampuan arus maksimum pada adaptor tersebut.
Adaptor sering disebut juga dengan trafo atau power supply. Namanya beda-beda, bentuknya juga bermacam-macam, namun fungsinya sama.
Parameter penting pada sebuah adaptor ada 2: tegangan keluaran dalam volt dan kemampuan arus dalam ampere. Adaptor akan menjaga tegangan keluaran sesuai dengan yang disebutkan. Arus yang diberikan oleh adaptor akan otomatis disesuaikan dengan kebutuhan dari beban.
Jadi misal kita pakai adaptor 12 volt 2 ampere, maka tegangan outputnya akan selalu 12 volt (pada adaptor yang bagus). Arus yang dikeluarkan dapat bervariasi dari 0 ampere sampai 2 ampere.
Pengaruh Adaptor Amper Lebih Besar
Misalkan kita memiliki pompa DC 12 volt 3,5 ampere
Pompa air sakai input socket, output drat
Untuk menggerakkan pompa itu , kita perlu power supply / adaptor dengan tegangan 12 volt, dan kemampuan arus sekurang-kurangnya 3,5 ampere. Kalau bisa adaptornya lebih dari 3,5 ampere , karena adaptor yang dijual di pasaran biasanya terlalu optimis, jadi kalau dipaksakan di angka yang disebutkan, umumnya unjuk kerjanya kurang baik.
Power supply Thunderin 12 volt 5 ampere
Maka untuk pompa air di atas, cocok kalau kita pakai power supply 12 volt 5 ampere. Arus yang diberikan akan disesuaikan dengan keperluan pompa. Tidak ada masalah arus lebih karena arus otomatis dibatasi oleh adaptor.
Pengaruh Adaptor Amper Lebih Kecil
Jika arus yang dikeluarkan melebihi kemampuan adaptor, maka pada adaptor yang bagus ada mekanisme untuk membatasi arus atau mematikan adaptor. Ada juga adaptor yang memiliki sekring/ fuse pembatas arus, kalau arus melebihi maka sekring itu akan putus.
Perbandingan power supply omron dengan power supply lain
Misal untuk kasus di atas, pompa 12 volt 3,5 ampere.
Dari hasil percobaan, jika kita pasangkan ke power supply / adaptor 2 ampere seperti di atas, maka yang terjadi adalah arus akan dibatasi di 2 ampere, sehingga tegangan output adaptor akan diturunkan, kurang dari 12 volt. Akibatnya pompa 12 V 3,5 A tidak dapat berfungsi. Hal ini menunjukkan pengaman di dalam adaptornya berfungsi baik. Jika adaptornya tidak ada pengaman, maka dapat terjadi kerusakan atau kebakaran.
Untuk amannya, carilah adaptor yang bagus. Adaptor yang bagus jika pemakaian arus melebihi, maka otomatis akan mengurangi tegangannya supaya tidak terjadi kerusakan di adaptor.
Berikut ini contoh power supply / adaptor Thunderin dengan output 12 volt, 5 ampere.
Power Supply Omron S8FS-C03512 memiliki tegangan input 220 volt dengan arus 0.85 ampere. Outputnya adalah 12 volt, dengan arus maksimum 3 ampere.
Unboxing
Power supply ini dikemas baik, dengan kardus dan busa peredam getaran. Manual penggunaan juga tersedia sebagai hardcopy, dalam beberapa bahasa.
Kemasan kardusKemasan
Penampakan Luar
Power supply ini menggunakan casing logam, berlubang-lubang untuk memudahkan ventilasi.
Tampak atasTampak depan
Power Supply Omron S8FS-C03512 tampak sampingTampak bawah
Penampakan Dalam
Berikut ini bagian dalam dari power supply tersebut. PCB yang digunakan menggunakan 1 layer saja.
PCB power supply Omron bagian bawahPCB power supply Omron bagian bawah
Perbandingan Dengan Power Supply Lain
Berikut ini dibandingkan power supply omron dengan power supply lain yang memiliki rating mirip-mirip.
Perbandingan power supply omron dengan power supply 12 volt lain
Perbandingan power supply omron dengan power supply lain
Paling atas adalah merek Antel, output 12 volt 2 ampere. Di bawahnya adalah merek Artalux, output 12 volt 3 ampere. Paling bawah adalah Omron S8FS-C03512. Power supply ini beda kelas, merek Antel dan Artalux dijual sebagai power supply untuk lampu LED strip 12 volt, sedangkan power supply Omron dirancang untuk menjalankan peralatan industri.
Power supply ini rencananya dipakai sebagai power supply untuk HMI Weintek MT6071iP.
mau rakit ampli menggunakan trafo ct 18 VAC tapi setelah melewati dioda kiprok kok jadi 34 VDC
Rangkaian tersebut adalah full-wave bridge rectifier, dengan skema sebagai berikut (sumber):
Bentuk sinyal dari rangkaian di atas masih belum rata, karena belum ada kapasitor filter.
Tegangan input mengambil dari terminal 18 volt dan 18 , sedangkan transformator mempunya center tap (CT), sehingga tegangan AC yang masuk ke dioda bridge adalah 18 volt rms (root mean square).
Untuk menggambarkan sinyal ini, perlu diubah menjadi tegangan puncak, dengan rumus Vpeak = Vrms * 1.414, sehingga Vpeak = 36 x 1.414 = 50.904 volt
Bentuk tegangan output bridge adalah seperti sebagai berikut (sinyal warna hijau), dibandingkan dengan sinyal input (warna merah):
Sebenarnya sinyal output bridge akan berkurang sedikit karena ada tegangan drop pada dioda, namun pada gambar tersebut tegangan drop tersebut diabaikan dulu.
Jika tegangan output bridge diukur dengan voltmeter DC, maka yang diukur adalah rata-rata tegangan yang warna hijau. Rumusnya adalah Vaverage = 0.637 Vmax = 0.9 Vrms
Sumber rumurs: https://www.electronics-tutorials.ws/power/single-phase-rectification.html
Diagramnya sebagai berikut:
Sinyal hijau adalah output dari bridge, berupa sinyal sinusoidal yang sudah disearahkan.
Tegangan yang terukur pada voltmeter DC adalah rata-rata, yaitu sebesar 32.4 volt
Pada foto yang terukur adlah 34.6 volt, kemungkinan karena ketidaktepatan tegangan output transformator. Kalau mau lebih pasti, dapat diukur berapa tegangan output transformator atau input bridge dengan voltmeter AC (AVOmeter pada setting AC).
Tips: AVOmeter standar pada setting DC hanya dirancang untuk mengukur tegangan DC atau rata-rata, sedangkan pada setting AC hanya untuk mengukur tegangan AC rms (root-mean-square). Jika bentuk sinyalnya bukan DC atau AC murni, maka angka yang ditampilkan kurang tepat. Pada sinyal yang bukan DC ataupun AC murni, lebih tepat menggunakan osiloskop untuk mengukur sinyalnya.