Ponsel umumnya mengisi daya dengan pasokan DC yang diatur 5v, jadi pada dasarnya kita akan membangun pasokan DC yang diatur 5v dari 220 AC. Suplai DC ini dapat digunakan untuk mengisi daya ponsel serta sumber daya untuk sirkuit digital, sirkuit papan tempat memotong roti, IC, mikrokontroler, dll.
Anda juga dapat membangun 6V DC, 9V, 12V, 15V dll dengan menggunakan trafo, kapasitor dan pengatur tegangan yang tepat. Konsep dasarnya tetap sama, Anda hanya perlu mengatur heat sink untuk tegangan dan arus yang lebih tinggi.
Rangkaian ini terutama terdiri dari Trafo step down, penyearah jembatan gelombang penuh dan IC regulator tegangan 5V (7805). Kita dapat membagi rangkaian ini menjadi empat bagian: (1) Penurunan tegangan AC (2) Penyearah (3) Filtrasi (4) Pengaturan Tegangan.
1. Turunkan tegangan AC
Karena kita mengubah AC 220V menjadi DC 5V, pertama-tama kita memerlukan trafo penurun tegangan untuk mengurangi tegangan tinggi tersebut. Di sini kami telah menggunakan trafo step-down 9-0-9 1A, yang mengubah AC 220V menjadi AC 9V. Dalam trafo terdapat kumparan primer dan sekunder yang menaikkan atau menurunkan tegangan sesuai dengan jumlah lilitan pada kumparan.
Pemilihan trafo yang tepat sangat penting. Peringkat arus tergantung pada kebutuhan Arus dari rangkaian Beban (rangkaian yang akan menggunakan pembangkit DC). Nilai tegangan harus lebih dari tegangan yang dibutuhkan. Berarti jika kita membutuhkan 5V DC, trafo minimal harus mempunyai rating 7V, karena IC regulator tegangan 7805 paling tidak membutuhkan 2V lebih yaitu 7V untuk memberikan tegangan 5V.
2. Perbaikan
Rektifikasi adalah proses menghilangkan bagian negatif dari Arus Bolak-balik (AC), sehingga menghasilkan DC parsial. Ini dapat dicapai dengan menggunakan 4 dioda. Dioda hanya memungkinkan arus mengalir ke satu arah. Pada setengah siklus pertama AC dioda D2 & D3 bias maju dan D1 dan D4 bias terbalik, dan pada setengah siklus kedua (setengah negatif) Dioda D1 dan D4 bias maju dan D2 dan D3 bias terbalik. Kombinasi ini mengubah setengah siklus negatif menjadi positif.
Komponen penyearah jembatan gelombang penuh tersedia di pasaran, yang terdiri dari kombinasi 4 dioda secara internal. Di sini kami telah menggunakan komponen ini.
3. Filtrasi
Output setelah Rektifikasi bukanlah DC yang tepat, itu adalah output osilasi dan memiliki faktor riak yang sangat tinggi. Kami tidak membutuhkan output berdenyut itu, untuk ini kami menggunakan Kapasitor. Kapasitor mengisi sampai bentuk gelombang mencapai puncaknya dan dibuang ke sirkuit beban ketika bentuk gelombang menjadi rendah. Jadi ketika output menjadi rendah, kapasitor mempertahankan suplai tegangan yang tepat ke sirkuit Beban, sehingga menciptakan DC. Sekarang bagaimana nilai kapasitor filter ini harus dihitung. Berikut rumusnya:
C = I * t / V
C = kapasitansi yang akan dihitung
I = Arus keluaran maksimum (katakanlah 500mA)
t = 10 md, Kita akan mendapatkan gelombang frekuensi 100Hz setelah mengubah AC 50Hz menjadi DC, melalui penyearah jembatan gelombang penuh. Karena bagian negatif dari pulsa diubah menjadi positif, satu pulsa akan dihitung dua. Jadi Jangka waktu akan menjadi 1/100 =.01 Detik = 10ms
V = Tegangan puncak - tegangan yang diberikan ke IC regulator tegangan (+2 lebih dari nilai rata-rata 5 + 2 = 7)
9-0-9 adalah nilai RMS transformasi sehingga tegangan puncak adalah Vrms * 1.414 = 9 * 1.414 = 12.73v
Sekarang 1.4v akan dijatuhkan pada 2 dioda (0,7 per dioda) karena 2 akan bias maju untuk setengah gelombang.
Jadi 12.73 - 1.4 = 11.33v
Ketika kapasitor dibuang ke rangkaian beban, itu harus menyediakan 7v ke 7805 IC untuk bekerja jadi akhirnya V adalah:
V = 11,33 - 7 = 4,33v
Jadi sekarang C = I * t / V
C = 500mA * 10ms / 4.33 =.5 *.01 / 4.33 = 1154uF ~ 1000uF
4. Pengaturan Tegangan
Regulator tegangan IC 7805 digunakan untuk menyediakan DC 5v yang diatur. Tegangan input harus 2volts lebih banyak dari tegangan output pengenal untuk kerja IC yang benar, berarti setidaknya diperlukan 7v, meskipun dapat beroperasi dalam kisaran tegangan input 7-20V. Regulator tegangan memiliki semua sirkuit di dalamnya untuk menyediakan DC yang diatur dengan benar. Kapasitor 0,01uF harus dihubungkan ke output 7805 untuk menghilangkan kebisingan, yang dihasilkan oleh perubahan tegangan transien.
Berikut diagram rangkaian lengkap rangkaian charger hp:
Anda harus sangat berhati-hati saat membangun sirkuit ini, karena sumber listrik AC 220V terlibat di sini.