Membuat Buck & Boost Converter UC3843

SEPIC Converter 

Kebutuhan power supply untuk setiap proyek sangatlah beragam, mulai dari tegangannya rendah sampai dengan tegangan yang lumayan tinggi. Umumnya tegangan rendah untuk kebutuhan proyek-proyek elektronika yang sering digunakan adalah mulai dari 3.3V dan 5V biasanya banyak digunakan untuk mikrokontroler, 9V(saat ini sudah mulai jarang), 12V dan 15V biasanya banyak digunakan untuk audio terutama pre amp dan tone control. Tegangan-tegangan tersebut bisa didapatkan oleh penurun tegangan stabil linier semisal AMS1117 (3.3 dan 5V), 7805, 7809, 7812 dan 7815 namun karena jenisnya linier maka efisiensinya rendah akan lebih tidak menguntungkan apabila sumber power supplynya dari baterai maka ada sebagian energi yang terbuang, solusi untuk masalah efisiensi adalah dengan memilih penurun tegangan yang berjenis switching yang memiliki efisiensi lebih tinggi dibandingkan dengan penurun tegangan yang berjenis linier yaitu buck converter.

Baca juga : Cara Modifikasi ATX PSU adjustable 0 - 25V 10A 

Jika memakai buck converter sebagai penurun tegangan maka bagaimana jika kita menginginkan tegangan keluaran diatas tegangan input solusinya adalah boost converter yaitu sebuah rangkaian converter yang bisa menaikkan tegangan lebih besar dari tegangan input, nah kedua rangkaian tersebut baik buck converter maupun boost converter bisa digunakan bersamaan dengan metode choke maupun metode Single-Ended Primary-Inductor Converter atau disingkat menjadi SEPIC. Dibawah ini merupakan rangkaian dasar dari sebuah rangkaian buck boost converter atau yang disebut SEPIC.

Single-Ended Primary-Inductor Converter (SEPIC)

Rangkaian diatas selain belum ada nilainya juga masih perlu rangkaian PWM untuk menjalankan mosfet sebagai saklarnya, untuk rangkaian PWM nya bisa menggunakan IC PWM yang umum digunakan diantaranya IC PWM SG3525, TL494 ataupun UC3843/44. Namun untuk proyek kali ini IC PWM UC3843 menjadi pilihannya, karena simple hanya mempunyai delapan kaki namun memiliki feedback tegangan dan juga feedback arus. Rangkaiannya sudah terbukti handal bisa dilihat pada channel youtube Awesome Tech, kini saya coba buat dan buktikan sendiri rangkaian SEPIC ini, untuk induktor nya bisa dipasang terpisah maupun dipasang bersamaan dalam satu toroid hasilnya kurang lebih sama meskipun ada sedikit perbedaan seperti yang dijelaskan oleh channel youtube Great Scott!

Marilah kita lihat skema SEPIC converter yang akan saya coba dibawah ini. 

Skema Buck Boost SEPIC Converter 

Nah skema diatas kemudian dirancang menjadi sebuah layout yang ukurannya lumayan kecil namun saya membuatnya dalam dual layer tidak lupa untuk jalur yang akan dilewati arus besar lebar track nya diperbesar dan ditambah layer bStop agar bisa dilapisi timah pada jalurnya, untuk jalur ground saya gabung dengan polygon (pada gambar layout tidak ditampilkan), seperti inilah layout yang telah saya buat. 

Layout Buck Boost SEPIC Converter 

Setelah layout dirasa cukup sesuai keinginan lalu layout tersebut saya bikin file gerber nya agar bisa dikirim untuk dicetak ke situs PCBWay.com mengingat biaya cetaknya yang lumayan terjangkau yaitu hanya 5 dollar saja bisa dapat 5 sampai 10 keping pcb dan pengerjaan yang sangat cepat, disamping itu banyak pilihan warna yang bisa kita pilih, untuk pcb yang saya pesan kali ini saya memilih warna hitam glossy. Satu lagi jika kamu ingin memesan pcb ini bisa langsung pesan ke PCBWay atau bisa juga hanya mendownload file gerbernya namun jika kamu memesan pcb di PCBWay baru kali ini dan mendaftarkan akun maka kamu akan mendapatkan saldo welcome bonus sebesar 5 dolar untuk biaya cetak pcbnya, jadi pemesanan pcb untuk pertama kalinya seolah mendapatkan cetakan pcb gratis, jadi silakan daftar akun PCBWay pada tautan ini. 

PCBWay.com 

Dapatkan saldo welcome bonus saat mendaftar akun PCBWay 

Setelah sekitar seminggu setelah pemesanan akhirnya pcb yang saya pesan sudah datang dan langsung saya unboxing yang isinya selain cetakan pcb juga ada beberapa modul display yang saya dapatkan dari gift shop nya PCBWay, seperti inilah isinya. 

Isi paket dari PCBWay 

Seperti terlihat diatas selain cetakan pcb saya juga memesan dua OLED I2C dan dua modul dot matrix MAX7219 yang semua itu untuk mendukung keperluan praktek dalam pengembangan rangkaian yang sedang dipraktekkan. 

Saatnya perakitan rangkaian dengan mengisi semua komponen yang dibutuhkan yang tertera sesuai skemanya. Rangkaian ini untuk input nya mulai dari 12V hingga 30V dengan keluaran yang dapat diatur mulai dari 3V hingga 30V bahkan lebih tergantung kebutuhannya, rangkaian ini cocok digunakan untuk panel surya yang inputnya berubah ubah namun keluarannya bisa konstan sesuai pengaturan yang ditentukan. 

Baiklah saatnya kita simak langkah-langkah yang saya lakukan dalam pembuatan buck boost converter dengan metode SEPIC ini dalam sebuah video di bawah ini. 

Membuat Adjustable Power Supply LM358

Adjustable Power Supply LM358

 Pada proyek-proyek sebelumnya saya telah membuat rangkaian adjustable power supply yang menggunakan IC LM324 dan sudah saya gunakan untuk keperluan sehari-hari hingga saat ini, adjustable power supply LM324 ini sudah ada fitur limit arus sehingga aman digunakan tanpa harus takut rusak ketika terjadi korslet tanpa sengaja disamping itu meskipun jenisnya linear namun saat digunakan dengan beban tidak terlalu panas pada transistor nya, untuk proyek adjustable power supply LM324 ini dapat dilihat kembali artikel lengkapnya pada halaman ini, dan ini dia hasilnya.

Adjustable Power Supply LM324

Nah saat saya browsing diinternet untuk mencari referensi rangkaian elektronika lainnya pada situs rcl-radio.ru saya menemukan sebuah rangkaian yang sederhana dan mirip seperti proyek adjustable power supply LM324 sebelumnya namun rangkaiannya terlihat sangat sederhana sekali sehingga saya ingin mencobanya apakah rangkaiannya benar-benar bisa berfungsi layaknya rangkaian adjustable power supply LM324 yang telah saya buat sebelumnya? Dan menariknya rangkaian adjustable power supply LM358 ini bisa dikombinasikan bersama mikrokontroller untuk pengaturan yang lebih lengkap mengenai proteksi, arus hingga kontrol suhu transistor final yang bisa menghentikan rangkaian apabila batas suhu yang telah ditetapkan terpenuhi, dibawah ini saya tampilkan skemanya beserta layout yang telah saya desain. 

Baca juga : Membuat Adjustable Power Supply LM324 

Skema Adjustable Power Supply LM358 

Layout Adjustable Power Supply LM358

Untuk file gerber bisa juga di Download atau pesan langsung di situs PCBWay pada tautan berikut ini 

Setelah layout dirasa sudah sesuai selanjutnya saya unggah file gerber nya ke situs PCBWay.com untuk dicetak menjadi sebuah pcb keren yang biaya cetaknya hanya 5 dolar saja untuk 5 hingga 10 pcs PCB dengan berbagai pilihan warna menarik dan untuk proyek kali ini saya memilih warna hitam glossy karena saya lagi suka dengan pcb warna hitam glossy tersebut, bagi kamu yang ingin mencetak pcb di situs PCBWay ada banyak keuntungan yang bisa kita dapatkan di antaranya adalah saldo welcome bonus sebesar 5 dolar untuk biaya cetak pcb di PCBWay untuk pendaftar akun pertama kemudian ada banyak bonus berupa beans yang bisa kita tukarkan dengan berbagai macam modul, sensor-sensor, kit hingga biaya cetak pcb jadi tunggu apa lagi ayo daftar akun PCBWay sekarang juga melalui tautan ini. 

PCBWay.com 

Dapatkan saldo welcome bonus saat mendaftar akun PCBWay 

Dimensi atau ukuran dari PCB Adjustable Power Supply LM358 ini sangatlah mungil karena hanya menggunakan komponen yang sedikit bahkan untuk ic LM358 pun yang dipakai hanya satu opamp saja dari dua opamp yang tersedia namun demikian rangkaian adjustable power supply LM358 ini dapat berfungsi dengan sebagai mana mestinya tapi mesti diingat bahwa rangkaian ini belum ada rangkaian proteksinya apabila digunakan tanpa tambahan mikrokontroller jadi harus hati-hati jangan sampai terjadi arus pendek yang dapat mengakibatkan transistor final rusak sebaliknya jika sudah ditambah dengan mikrokontroller maka rangkaian sederhana ini dapat menjadi sebuah rangkaian adjustable power supply yang kaya fitur, inilah pcb adjustable power supply LM358 yang telah saya dapatkan dari PCBWay. 

Baca juga : Cara Modifikasi ATX PSU adjustable 0 - 25V 10A 

PCB Adjustable Power Supply LM358 

Baiklah kini saatnya kita menyimak pembuatan rangkaian adjustable power supply LM358 ini lengkap hinggap percobaan menggunakan beban pada video berikut ini. 

Membuat Adjustable Power Supply LM324

 Kebutuhan akan tegangan yang bervariasi saat menguji sebuah rangkaian sangat diperlukan untuk itu saya mencoba membuat sebuah rangkaian power supply yang keluarannya bisa di atur bervariasi sesuai kebutuhan yang diperlukan. Skema yang saya coba adalah sebuah skema adjustable power supply atau skema power supply variabel yang menggunakan komponen utama berupa IC quad opamp LM324, ic quad opamp ini digunakan sebagai satu kesatuan yang mulai dari oscillator hingga pembanding untuk tegangan dan arus. Rangkaian adjustable power supply LM324 ini sebelumnya sudah saya buat dengan menggunakan pcb yang dicetak sendiri dan telah saya gunakan, artikelnya bisa dilihat pada tautan ini dan seperti inilah layout PCB dan implementasinya. 

Layout Adjustable Power Supply LM324

Hasil akhir Adjustable Power Supply LM324

Berikut ini saya tampilkan skema yang saya gunakan untuk keperluan pembuatan layout PCBnya.

Skema Adjustable Power Supply LM324 

Karena rangkaian Adjustable Power Supply LM324 ini sudah terbukti bermanfaat dan telah lama saya gunakan untuk keperluan sehari-hari maka saya coba buat kembali layoutnya namun dengan memakai resistor seperempat watt dan tataletak nya yang disusun kembali lebih kompak sehingga mengurangi dimensi pcb menjadi lebih kecil dan disamping itu ditambah lagi penambahan potensiometer untuk pengaturan tegangan keluaran menjadi dua yaitu untuk pengaturan tegangan kasar (Coarse) yang pergerakan tegangannya kasar atau besar yang ketika diputar bergeser hitungan volt dan untuk pengaturan tegangan lembut (Fine) yang ketika diputar bergeser hitungan dibawah satu volt jadi sangat cocok ketika menginginkan tegangan yang pas sesuai keinginan.

 Nah setelah selesai pembuatan layout baru tersebut kemudian layoutnya dikonversi ke berkas gerber agar bisa dicetak ke situs PCBWay.com karena hanya dengan biaya cetak 5 dolar saja kita bisa mendapatkan 5 hingga 10 pcs PCB dengan kualitas yang tentunya super keren, disamping itu jika kita belum pernah pesan pcb dan belum memiliki akun PCBWay maka ketika daftar akun untuk pertama kalinya kita akan mendapatkan saldo welcome bonus sebesar 5 dolar untuk biaya cetak, gimana menarik bukan? Silakan daftar akun PCBWay sekarang juga melalui tautan ini.

PCBWay.com

Daftar akun baru PCBWay 

Untuk file gerber rangkaian adjustable power supply LM324 ini bisa juga di Download atau langsung cetak di situs PCBWay pada tautan berikut ini. 

Setelah pcbnya saya terima sekitar seminggu setelah pemesanan, lalu mulai saya rakit hingga selesai dan kemudian dicoba dengan hasil yang sesuai harapan, dibawah ini saya tampilkan mulai dari PCB yang belum dirakit hingga rangkaian yang telah selesai diisi komponen.

PCB Adjustable Power Supply LM324 cetakan PCBWay

PCB + kit adjustable power supply LM324 

Oke kini saatnya kita lihat proses keseluruhan mulai dari pembuatan hingga test rangkaian dalam sebuah video dibawah ini, mari kita simak videonya berikut ini.