Pengaman Ketika Terjadi Hubung Singkat Yang Membebani Power-Supply

Banyak orang sering menyesalkan ketika trafo power supply yang dibelinya dengan harga yang lumayan mahal ternyata harus rusak gara-gara terjadi hubung-singkat (korslet) yang terlalu sering atau berlangsung cukup lama.
Kerusakan trafo memang tidak seperti kerusakan transistor atau IC yang dalam waktu sekejap rusak akibat terjadi kesalahan.  Umumnya trafo rusak karena kawat email di dalamnya mengalami panas berlebihan hingga hangus terbakar akibat teraliri arus yang terlalu besar.  Ini biasanya memakan waktu dari beberapa detik hingga hitungan menit sejak terjadinya kesalahan.

Cara yang biasa dilakukan adalah dengan memberi sekring pemutus arus.  Akan tetapi ini seringkali merepotkan ketika hubung-singkat sering terjadi atau power supply yang digunakan memang diperuntukkan untuk rangkaian-rangkaian percobaan elektronik di mana kasus-kasus hubung-singkat biasa terjadi.
Rangkaian berikut ini dapat mengamankan trafo power supply dari kerusakan ketika terjadi hubung singkat pada pemakaian DC nya.  Apabila terjadi hubung singkat, relay akan memutuskan arus.  Relay akan tetap memutus arus meskipun sambungan DC out power supply dilepaskan dari perangkat yang menjadi sumber hubung singkat tersebut.  Relay akan kembali menyambungkan apabila switch Sw2 ditekan.  Switch ini juga berfungsi sebagai switch “start” untuk penggunaan power supply.  Lihat gambar berikut :



Pada gambar (A) tampak rangkaian relay pemutus arus ketika terjadi hubung singkat.  Trafo yang digunakan adalah trafo “nol”.  Apabila trafo yang digunakan adalah trafo “CT” maka gambar rangkaiannya adalah pada gambar (B).
Rangkaian ini cocok untuk power supply tegangan rendah dari 6 sampai 12V dengan trafo daya antara 300mA hingga 3A.

Sebagaimana sebuah power-supply konvensional, tegangan dari sekunder trafo disearahkan oleh diode-dioda penyearah gelombang penuh, yaitu dioda bridge (pada gambar pertama) dan D1-D2 (pada gambar kedua).  Hasil penyearahan dioda diratakan dan disempurnakan sebagai tegangan DC oleh kondensator C1.
Tentang penyearahan gelombang penuh bisa diikuti secara lengkap dalam : Power Supply Dengan Trafo Dan Dioda Penyearah (4) 

Tegangan keluaran tidak langsung terhubung ke DC out, tetapi terhubung ke pin 3 relay.
Jika Sw2 ditekan (Sw2 adalah switch push-on, yang hanya “on” ketika ditekan saja) maka coil relay akan mendapatkan aliran arus melalui R2 sehingga relay akan terenergi.  Sambungan kontak relay pada pin 2 akan berpindah terhubung ke pin 3.  Akibatnya pada jalur keluaran tegangan DC out akan tersedia tegangan + (positif) power-supply karena telah terhubung ke jalur + (positif) hasil penyearahan dioda.  Led indikator akan menyala. Relay akan tetap terenergi meskipun Sw2 tidak ditekan lagi karena coilnya telah mendapatkan supply dari jalur DC out.
Jika terjadi hubung-singkat, tegangan pada DC out akan drop (menurun drastis). Ini akan berakibat coil relay kekurangan pasokan tegangan sehingga relay tidak terenergi lagi, karena itu kontak relay pin 2 akan berpindah dan memutus dari pin 3. Pada jalur keluaran DC out tidak akan ada lagi tegangan dan led indikator akan padam.
Demikianlah proses kerja rangkaian sehingga kejadian hubung singkat tidak perlu berlama-lama membebani trafo.

Daftar komponen :
C1 : 2200uF/25V
Sw1 : Switch toggle
Sw2 : Switch “push-on“
Led : Led merah
Untuk komponen lainnya lihat tabel.

Pada gambar di atas juga diperlihatkan tabel komponen yang digunakan disesuaikan dengan keperluan tegangan keluaran dan arus (DC out) power supply yang diinginkan. 
Karena peran relay sangat dominan di dalam rangkaian ini, sebaiknya relay yang dipergunakan adalah relay yang berkwalitas baik.


Tulisan lain : 
Relay 



( Sandi Sb )
sndelektronik.blogspot.com