Analisis Teknis Power Supply Linear 10A Saturn Electronics PS-010 Berbasis IC LM723

Bagi para teknisi radio komunikasi dan penghobi elektronika siapa yang tidak tau skema ini, rangkaian Saturn Electronics PS-010 merupakan salah satu desain high stability power supply yang cukup legendaris. Menggunakan IC LM723 sebagai regulator utama dan dikombinasikan dengan transistor penguat arus eksternal, rangkaian ini mampu menghasilkan tegangan DC yang stabil, minim ripple, dan rendah noise RF sehingga cocok digunakan untuk radio komunikasi, repeater kecil, maupun peralatan laboratorium.

Skema ps010 dari saturn

1. Penyearah dan Filter (Rectifier & Filter)

Pada bagian input terdapat:

• Trafo 18VAC 10A
• Dioda bridge D1-D4
• Kapasitor filter C1-C4 (4 x 2200µF/25V)

Trafo menurunkan tegangan AC dari jaringan listrik kemudian disearahkan oleh bridge dioda/rectifier menjadi tegangan DC. Kapasitor filter berfungsi meredam ripple sehingga tegangan menjadi lebih halus sebelum masuk ke regulator.

Perkiraan tegangan DC setelah penyearah:

VDC ≈ VAC × 1,414 − 1,4V

Dengan input 18VAC diperoleh sekitar 24VDC tanpa beban.

2. IC LM723 Sebagai Regulator Utama

IC LM723 merupakan pusat kendali seluruh sistem regulator. IC ini memiliki referensi tegangan internal sekitar 7,15V yang sangat stabil dan dilengkapi penguat kesalahan (error amplifier), pengendali transistor output, serta proteksi arus.

Fungsi LM723 pada rangkaian ini adalah:

• Menghasilkan referensi tegangan presisi.
• Mengontrol transistor daya eksternal.
• Menjaga tegangan output tetap stabil.
• Membatasi arus saat terjadi beban berlebih.

3. Pengatur Tegangan Output

Pengaturan tegangan dilakukan oleh kombinasi resistor dan potensiometer:

• VR1 10K
• R1
• R2
• R3

Dengan memutar VR1, tegangan output dapat diatur antara 9V hingga 17V. LM723 akan membandingkan tegangan referensi dengan tegangan umpan balik dari output.

Jika output turun akibat beban meningkat, LM723 akan meningkatkan arus penggerak transistor. Sebaliknya jika output naik, arus penggerak akan dikurangi sehingga tegangan tetap konstan.

4. Rangkaian Kompensasi dan Stabilitas

Kapasitor C6, C8, C9, dan C10 berfungsi sebagai kompensasi frekuensi untuk menjaga kestabilan regulator.

Fungsinya antara lain:

• Mencegah osilasi.
• Mengurangi noise frekuensi tinggi.
• Menstabilkan loop feedback.
• Meningkatkan kualitas regulasi tegangan.

Inilah salah satu alasan mengapa PSU ini diberi label High Stability Power Supply.

5. Transistor Driver

TR1 menggunakan transistor 2SC1061 yang berfungsi sebagai penguat arus driver.

Karena arus keluaran langsung dari LM723 relatif kecil, transistor ini digunakan untuk memperbesar arus basis yang dibutuhkan transistor final.

6. Transistor Final Arus Besar

Bagian penguat daya utama menggunakan dua transistor 2N3055 yang dipasang paralel:

• TR2 = 2N3055
• TR3 = 2N3055

Kedua transistor ini bertugas menyalurkan arus hingga 10A ke beban.

Alur kerjanya:

LM723 → TR1 → TR2/TR3 → Beban

7. Resistor Penyeimbang Arus

Pada emitor transistor final terdapat:

• R10 = 0,1Ω / 5W
• R11 = 0,1Ω / 5W

Resistor ini berfungsi membagi arus secara merata antara kedua transistor 2N3055 sehingga tidak terjadi ketidakseimbangan arus yang dapat menyebabkan kerusakan transistor.

8. Proteksi Arus Lebih

Rangkaian menggunakan resistor sensor arus (RSC) yang terhubung ke pin Current Sense dan Current Limit LM723.

Ketika arus melebihi batas yang ditentukan, LM723 secara otomatis mengurangi drive transistor sehingga arus output dibatasi dan transistor daya terlindungi dari kerusakan akibat korsleting.

9. Dioda Proteksi

Dioda D5, D6, dan D7 berfungsi sebagai proteksi terhadap tegangan balik dan induksi dari beban.

Proteksi ini penting terutama ketika power supply digunakan untuk mengisi baterai atau terhubung ke perangkat yang memiliki energi tersimpan.

10. Fitur Remote Sense Output

Salah satu keunggulan Saturn PS-010 adalah adanya jalur Output Sensor atau Remote Sense.

Dengan fitur ini, LM723 tidak hanya mengukur tegangan di PCB, tetapi langsung membaca tegangan pada terminal output.

Keuntungan:

• Mengompensasi drop tegangan pada kabel.
• Menjaga tegangan tetap akurat di sisi beban.
• Sangat cocok untuk radio komunikasi yang membutuhkan tegangan stabil 13,8V.

Kemampuan Nyata Power Supply

Tegangan Output	Arus Maksimum
9V	10A
12V	10A
13.8V	10A
15V	8-10A
17V	7-9A

Tantangan Utama: Panas

Sebagai regulator linear, selisih tegangan input dan output akan berubah menjadi panas.

Contoh:

• Tegangan input setelah filter ≈ 24VDC
• Tegangan output = 13,8V
• Arus beban = 10A

Daya yang dibuang transistor:

P = (24 − 13,8) × 10 = 102 Watt

Karena itu diperlukan heatsink besar, thermal paste yang baik, dan sangat disarankan menggunakan kipas pendingin.

Kesimpulan

Saturn Electronics PS-010 merupakan power supply linear berbasis LM723 yang dirancang untuk menghasilkan tegangan stabil dengan kemampuan arus hingga 10A. Kombinasi LM723, transistor 2N3055 paralel, proteksi arus, filter kapasitor besar, dan fitur remote sensing menjadikannya sangat cocok digunakan untuk radio komunikasi, repeater, peralatan laboratorium, maupun kebutuhan servis elektronik profesional.

Sumber: www.ofd.web.id

Berbagi :