ic regulator

1.pendahuluan.

Sistem pengisian pada kendaraan mempunyai 3 rangkaian komponen penting yaitu Aki, Alternator dan Regulator. Alternator sendiri terdiri dari komponen-komponen seperti gabungan kutub magnet yang dinamakan rotor, yang didalamnya terdapat kumparan kawat magnet yang dinamakan stator.

       Alternator mulai berfungsi untuk menghasilkan listrik/pembangkit listrik ketika mesin dihidupkan untuk disalurkan ke aki dengan mengkonversi / mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Sedangkan regulator punya fungsi sebagai alat pengatur dan pembatas voltase yang terdiri dari sebuah rangkaian dioda yang dinamakan rectifier serta dua kipas dalam (internal Fan) untuk menghasilkan sirkulasi udara.

A.    KOMPONEN SISTEM PENGISIAN IC REGULATOR

Alternator,yang berfungsi merubah energi gerak menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan merupakan arus bolak-balik (AC), untuk merubah arus AC menjadi arus DC digunakan diode yang dipasang menjadi satu bagian dengan alternator.

IC regulator, berfungsi untuk mengatur tegangan dan arus yang dihasilkan alternator dengan cara mengatur kemagnetan pada rotor altenator. Regulator juga berfungsi untuk mengatur hidup dan matinya lampu indikator pengisian, posisi regulator di dalam alternator.

Sekering, untuk memutus aliran listrik bila rangkaian dialiri arus berlebihan akibat hubungan singkat. 

Kunci kontak, untuk menghubungkan atau memutus aliran ke lampu indicator dan ke regulator. Aliran listrik ke regulator digunakan untuk mefungsikan IC regulator.

Lampu indikator, berfungsi untuk indicator fungsi sistim pengisian, lampu menyala bila mesin hidup tetapi sistem pengisian tidak berfungsi, dan lampu akan mati bila sistem pengisian berfungsi.

Baterai, berfungsi untuk menyimpan arus listrik dan stabilizer tegangan yang dihasilkan sistem pengisian. 

Letak Komponen Sistem Pengisian IC regulator

B.     RANGKAIAN SISTEM PENGISIAN IC REGULATOR 

Rangkaian Sistem Pengisian IC Regulator

Lokasi IC regulator menjadi satu kesatuan dengan altenator, pada altenator terdapat 4 terminal yaitu terminal B, IG, S dan L.  Terminal B merupakan terminal output altenator, dihubungkan ke baterai dan beban, terminal IG dihubungkan ke kunci kontak untuk mensuplai arus ke IC regulator, terminal S dihubungkan ke baterai langsung dan terminal L ke lampu indicator pengisian. 

C.     PERBEDAAN KONSTRUKSI ALTERNATOR REGULATOR MEKANIK DENGAN IC REGULATOR

Konstruksi Alternator Regulator Mekanik

-          Perbedaan tiap komponen.

Bagian	Reg. Mekanik	IC Regulator	Keterangan
Bobot	Berat	Ringan	Mengurangi biaya produksi dan bobot kendaraan
Dimensi	Besar	Kecil	Mengurangi space penempatan komponen
Slip ring	Besar	Kecil	Sikat lebih awet karena panjang gesekan tiap putaran lebih pendek
Bearing	Besar	kecil	Mengurangi bobot dan biaya produksi
Kipas	Diluar	Didalam	Meningkatkan efisiensi pendinginan
Regulator	Di luar	Di dalam	Rangkaian lebih sederhana
Model Pully	V	Multi V	Memperluas bidang kontak puli dengan belt
Diameter Pully	Besar	Kecil	Pada putran mesin rendah output sudah besar
Air gap	Besar	Kecil	Meningkatkan medan magnet

Terminal Regulator Mekanik

Terminal IC Regulator

D.     MACAM-MACAM/JENIS-JENIS ALTERNATOR DENGAN IC REGULATOR

Konstruksi alternator dengan IC regulator terdapat beberapa macam diantaranya:

1. Alternator tipe A
2. Alternator tipe B
3. Alternator tipe M

a.      Alternator tipe A

Ciri-ciri alternator tipe A:

1. Alternator mempunyai 3 terminal keluar yaitu terminal B, IG dan L.
2. Pemasangan lampu indicator memerlukan relay.
3. Terminal yang berhubungan IC dengan alternator adalah terminal F,E,S dan L.
4. IC Regulator menempel diluar.
5. IC regulator menggunakan 2 buah transitor.
6. Sudah jarang digunakan.     

Alternator dengan IC Regulator Tipe A

b.      Alternator tipe B

Ciri-ciri alternator tipe B:

1. Alternator mempunyai 4 terminal keluar yaitu terminal B, IG , L dan S.
2. Pemasangan lampu indicator memerlukan relay.
3. Terminal yang berhubungan IC dengan alternator adalah terminal F,E,S dan L.
4. IC Regulator berada di dalam frame.
5. IC regulator terdiri dari rangkaian  A ditambah dengan rangkaian deteksi tegangan (S).   

Alternator dengan IC Regulator Tipe B

c.       Alternator tipe M

ciri-ciri alternator tipe M:

1. Alternator mempunyai 4 terminal keluar yaitu terminal B, IG , L dan S.
2. Pemasangan lampu indicator tidak lagi memerlukan relay.
3. Terminal yang berhubungan IC dengan alternator adalah terminal F,E,S dan L.
4. IC Regulator berada di dalam frame.
5. IC regulator merupakan Monolitic Intergrated Circuit (MIC).
6. Konctruksi lebih kompak, penggantian sikat lebih mudah.

Alternator dengan IC Regulator Tipe M

Prinsip kerja yang akan dijelaskan hanya IC regulator tipe M, dengan alasan tipe ini paling banyak digunakan saat ini.

E.     CARA KERJA PADA SAAT KUNCI KONTAK ON MESIN MATI

Saat Kunci Kontak ON Mesin Mati.

MIC mendeteksi tegangan pada baterai dan meng ON kan Tr1. Ini menyebabkan arus  mengalir ke rotor coil. Pada saat ini  Tr1 dikendalikan MIC dengan kondisi terputus-putus atau ON dan OFF secara terus menerus untuk mempertahankan arus ke rotor coil sebesar 0,2 A, sebagai upaya penghematan arus dari baterai.   

Karena mesin mati maka rotor tidak berputar sehingga tidak terjadi pembangkitan arus listrik dan tegangan pada terminal P adalah NOL. Kondisi ini dideteksi oleh MIC untuk meng ON kan Tr, bila TR3 ON maka listrik akan mengalir dari bateri kontak, lampu, Tr3 dan massa, sehingga lampu menyala.

F.        CARA KERJA PADA SAAT MESIN BERPUTAR

Saat Mesin Berputar

      Pada saat mesin hidup maka alternator berputar, sehingga stator coil menghasilkan arus listrik. Adanya arus pada terminal P dideteksi oleh MIC sehingga MIC merubah dari posisi putus-putus pada Tr1  menjadi  ON  terus. Dengan Tr1  ON maka arus bari baterai ke rotor coil menjadi besar, kemagnetan menjadi besar, arus yang dibangkitkan menjadi tinggi. 

Adanya arus dari terminal P menyebabkan MIC akan  meng OFF kan Tr3 dan meng ON kan Tr2. Dengan Tr2 maka lampu menjadi mati karena tidak ada beda potensial antara kedua terminal lampu.

G.              CARA KERJA PADA SAAT TEGANGAN OUT PUT ALTERNATOR MELEBIHI SPESIFIKASI

Saat Tegangan Out Put Alternator Melebihi Spesifikasi

       Saat putaran mesin semakin tinggi maka output alternator menjadi semakin tinggi, hal ini dapat merusak sistem kelistrikan pada kendaraan, untuk mengatasi itu maka kemagnetan harus dikurangi atau dihentikan agar tegangan output alternator berkurang.

Bila tegangan terminal B naik maka tegangan pada terminal S juga naik, kondisi ini dideteksi oleh MIC untuk meng OFF kan Tr1, saat Tr1 OFF maka arus ke rotor coil terhenti, kemagnetan menjadi rendah, tegangan output alternator menurun. Saat tegangan output alternator turun maka tegangan terminal S juga turun, kondisi ini dideteksi oleh MIC untuk meng ON kan Tr1. 

Demikian seterusnya sehingga tegangan output dipertahan pada tegangan tertentu yaitu sebesar 13,3 -16,3 Volt.

H.    CARA KERJA PADA SAAT TERMINAL S PUTUS 

Saat Terminal S Putus

Saat mesin hidup dan terminal S  lepas atau kabel yang menghubungkan putus, maka MIC akan mendeteksi bahwa tidak ada input pada terminal S, sehingga MIC akan meng OFF kan Tr2 dan meng ON kan Tr3. Dengan Tr3 ON maka lampu akan menyala.

Pada saat itu MIC juga akan meng ON dan OFF kan Tr1  untuk mempertahankan tegangan output pada tegangan 13,3 -16,3 Volt.  Ini merupakan upaya untuk mempertahan tegangan yang terlalu tinggi untuk melindungi alternator maupun IC regulator.

I.       CARA KERJA PADA SAAT TERMINAL B PUTUS 

Saat Terminal B putus

      Bila terminal B putus atau kabel yang menghubungkan putus maka pengisian pada beterai terhenti sehingga tegangan baterai semakin menurun. Kondisi ini dideteksi oleh MIC dari terminal S , sehingga MIC akan meng ON – OFF kan Tr1, untuk mempertahankan terminal B atau terminal P pada tegangan 20 V. Ini merupakan upaya untuk mempertahan tegangan yang terlalu tinggi untuk melindungi alternator maupun IC regulator.

Akibat tidak ada pengisian  maka tegangan baterai menurun,  hal ini dideteksi MIC dari terminal S, bila tegangan kurang dari 13V, maka MIC akan meng OFF kan Tr2 dan meng ON kan Tr3, sehingga lampu menyala.

J.       CARA KERJA PADA SAAT ROTOR COIL TERPUTUS ATAU SIKAT HABIS

Saat Rotor Coil Terputus Atau Sikat Habis

Saat sikat habis atau rotor coil putus maka kemagneten pada rotor menjadi hilang, sehingga pembakitan arus listrik pada alternator terhenti. Kondisi ini akan dideteksi oleh MIC melalui terminal P, karena pada saatitu terminal P menjadi 0 volt.  MIC akan meng OFF kan Tr2 dan meng ON kan Tr3, karena Tr3 ON maka lampu menyala. 

K.    KELEBIHAN SISTEM PENGISIAN IC REGULATOR DIBANDING SISTEM PENGISIAN REGULATOR MEKANIK

Kelebihan sistem pengisian generator AC (alternator) yang menggunakan IC regulator dibanding dengan sistem pengisian generator AC (alternator) yang menggunakan regulator mekanik, yaitu: 

1. Stabilitas pengaturan tegangan dan arus yang dihasilkan lebih tinggi.
2. Ukuran regulator lebih kecil sehingga memungkin dijadikan satu kesatuan dengan unit altenator.
3. Rangkaian sistem pengisian lebih sederhana.
4. Tidak memerlukan penyetelan.
5. Dapat dirancang altenator yang mampu bekerja pada putaran tinggi, sehingga ukuran altenator lebih kecil untuk daya sama.
6. Diameter rotor lebih kecil guna meningkatkan putaran alternator.
7. Menggunakan V ribbed belt untuk memperluas kontak belt dengan pully sehingga tidak slip.
8. Lubang radiasi lebih banyak dan kipas pendingin ada di dalam alternator sebagai upanya meningkatkan proses pendinginan.      

2.Penutup

A. Kesimpulan

Ò  1. Sistem pengisian berfungsi mengembalikan tegangan baterai agar selalu terisi

Ò  penuh setelah digunakan pada sistem – sistem kelistrikan pada mobil.

Ò  2. Dalam Altenator type konvensional dan IC Regulator perbedaannya adalah

Ò  bentuk pengatur tegangannya yaitu regulatornya.

Ò  3. Altenator berfungsi untuk merubah energi mekanik yang didapatkan dari

Ò  mesin menjadi tenaga listrik.

Ò  4. Bagian utama dari sebuah altenator adalah sebuah rotor yang membangkitkan

Ò  elektromagnetik, stator yang membangkitkan arus listrik dan dioda yang

Ò  menyearahkan arus listrik.

B. Saran

Ò  Dengan memahami fungsi dan prinsip kerja sistem pengisian maka

Ò  untuk dapat memperpanjang umur sistem pengisian pada kendaraan disarankan :

Ò  1. Lakukanlah pemeriksaan pada sistem pengisian secara berkala untuk jangka

Ò  waktu 3 bulan atau setelah kendaraan menempuh jarak tertentu.

Ò  2. Analisis dahulu pada sistem pengisian sebelum melakukan perbaikan.

C.  Daftar pustaka.

http://rusyiam.blogspot.com/2011/04/prinsip-kerja-sistem-pengisian-ic.html

http://rusyiam.blogspot.com/2011/04/sistem-pengisian-generator-ac.html

UNNES 2353 Panel Sistem Pengisian Tipe Konvensional Dan IC Regulator.pdf

TUGAS INDIVIDU

 ” SISTEM PENGISIAN (ALTERNATOR) DENGAN IC REGULATOR TYPE M”

Guna untuk memenuhi tugas kelistrikan oto.

Dosen Pengampu : Bpk. Abdurrahman.

Di Susun Oleh:

1. Arlin Sinurat.

2. Noor Faiz.

3. Farid Dhanu.

4. Mustika Aji.

FAKULTAS TEKNIK

UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG