13 Januari 2011

MEMAHAMI BLOK-BLOK DASAR TV

BLOK 11 POWER SUPPLY

Blok ini merupakan blok yang terakhir yang akan Penulis ulas dalam topik memahami blok-blok dasar TV. Artikel ini sekedar melengkapi beberapa artikel yang sebelumnya sudah pernah mengulas tentang SMPS TV antara lain : memahami blok-blok dalam SMPS, SMPS dengan transistor, SMPS TV Polytron, SMPS TV panasonic gold series.
Pada desain TV saat ini ditemui menggunakan power supply dengan switch mode, bukan transformator reguler/tradisional jadi sebut saja SMPS TV (SMPS, switch mode power supply). SMPS TV yang paling sederhana harus mampu mensupply/mengeluarkan tegangan B+, tegangan standby (v_standby) dan tegangan audio amplifier. Sebelum menjadi v_standby umumnya melalui tahap-tahap regulasi terlebih dahulu untuk disesuaikan dengan tegangan standby yang diperlukan, misalnya 5V atau 3V3. Tegangan standby inilah yang mensupply microcontroller (IC program). Sedangkan B+ dari SMPS mensupply blok horisontal (FBT), dari trafo FBT inilah dikeluarkan supply-supply yang digunakan oleh blok-blok yang lain, misalnya vertikal output dan v-aux. Konfigurasi sumber dan jalur supply berbeda-beda tiap desain, merk atau model. Meski satu merk sekalipun kadang ditemui sumber supply blok output vertikal bersumber dari SMPS pada model tertentu dan pada model yang lain ditemukan bersumber dari FBT.
Desain kemampuan daya maksimal SMPS disesuaikan dibuat seefisien mungkin yaitu sangat mendekati konsumsi beban keseluruhan. Beban-beban pada TV, secara umum dapat diurutkan berdasarkan besar arusnya dari yang terbesar yaitu audio amplifier, v-aux (tegangan untuk IC chroma, tuner, accessories), supply B+, vertikal, v-standby dan supply katoda. Dari beberapa tegangan output dari SMPS, meski arusnya lumayan kecil tetapi tegangan lumayan besar, B+ merupakan tegangan output SMPS yang patut diperhitungkan konsumsi arus/dayanya.

DUA JENIS SMPS PADA TV
Banyaknya model SMPS yang ditemui dan untuk mempermudah dalam hal perbaikan SMPS dan analisa kerusakan maka secara umum Penulis bagi menjadi 2 jenis SMPS, yaitu SMPS yang dapat distandby (dikontrol) dan SMPS online.
  1. SMPS Online
    Ciri utama SMPS jenis ini adalah mengeluarkan tegangan yang tetap meski TV dimatikan dengan remot (standby), malah kadang tegangan outputnya terukur lebih tinggi ketika standby daripada ketika ON. TV-TV sasis china sering ditemui menggunakan SMPS jenis ini. Kelebihan TV yang memakai SMPS jenis ini adalah kemudahan dalam perbaikannya karena adanya kepastian besar B+ dan tegangan outputnya. Karena output dari SMPS tetap, maka dalam desain TV-nya harus dilengkapi dengan switch tegangan disana-sini menggunakan transistor-transistor, yang oleh beberapa pabrik dianggap sebagai salah satu titik kelemahan dan ‘pemborosan’. Meski tanpa beban, SMPS tetap bekerja mengeluarkan tegangan yang tetap sehingga error amp tetap bekerja, sebagai akibatnya error amp akan lebih cepat bergeser/tidak stabil.

  2. SMPS yang dapat distandby
    Konsumsi daya pada TV dibuat seminim dan seirit mungkin. Ibarat produsen otomotif yang berusaha membuat irit BBM pada produknya dengan hasil yang semaksimal mungkin.
    Penggunaan arus pada TV ketika standby juga diperhitungkan, harus sekecil mungkin, bahkan ada beberapa produsen yang mengklaim bahwa daya yang dibutuhkan ketika standby berkisar 3 s/d 8W. Cara yang boros biaya dan tenaga yaitu dengan membuat power supply tersendiri menggunakan trafo/SMPS yang difungsikan sebagai supplier tegangan standby. Atau cara yang paling efektif dan murah adalah dengan ‘mengontrol’ SMPS utama dari televisi itu sendiri.
    Smps yang dapat distandby mempunyai 2 kondisi tegangan output yang berbeda. Ketika standby, tegangan output terukur jauh sekali dari normalnya (bahkan sampai dalam kondisi berdenyut/goyang secara normalnya). SMPS diset untuk mengeluarkan tegangan sekecil mungkin ketika standby. Cara yang paling sering dilakukan adalah dengan mengeset blok Error Amp pada SMPS supaya SMPS mengeluarkan besar tegangan yang sesuai ketika standby atau ON. Sedangkan error amp adalah sub blok pada SMPS yang mengatur/menentukan tegangan output dari SMPS.
    Ciri lain dari jenis ini adalah adanya komponen pengatur standby yang dikontrol oleh IC program. Komponen pengatur ini umumnya menyadap tegangan error yang masuk ke optocoupler. Ambil contoh saja TV Sharp Universe (STR-F6653), tegangan output B+ normalnya ketika TV menyala terukur 115V penuh yang ketika standby hanya terukur sekitar 8V berdenyut (goyang) dan memang begitu normalnya. Bila diamati, TV sharp dimaksud membutuhkan tegangan standby (v_standby) sebesar 3V3 yang mengambil dari 8V yang berdenyut tadi, jadi meskipun berdenyutnya sampai 5V sekalipun, tegangan standby 3V3 masih dapat terpenuhi, stabil dan normal berkat regulator 4M033 dan elko-elko sebagai penyimpan.
    Banyak rekan Penulis yang masih terkecoh dengan SMPS yang dapat distandby, dikiranya kerusakan pada SMPS (dengan tidak penuhnya output B+nya dan output lainnya) padahal SMPS tersebut normal-normal saja hanya saja SMPS tersebut masih dalam mode standby (belum mendapatkan ‘komando’ untuk ON).


OPTOCOUPLER
Photocoupler atau sering disebut optocoupler (photo/optic=cahaya, coupler penghubung) pada dasarnya terdiri dari 2 komponen dalam satu kemasan, yaitu LED dan phototransistor (transistor peka cahaya). Cahaya dari LED tersebut ‘dijatuhkan’ ke bidang penerimaan transistor pada jarak yang cukup sehingga transistor dapat bekerja berdasarkan intensitas cahaya yang dipancarkan dari LED. Secara sederhananya, bila kaki-kaki transistor adalah Basis, Colector dan Emitor maka kaki-kaki optocoupler adalah 2 kaki LED (basis), C dan E. Karena yang digunakan untuk ‘menggerakkan’ transistor adalah cahaya, maka didapatkan isolasi yang baik sekali. Pada sistem SMPS, optocoupler digunakan sebagai penghubung antara sub blok error amp (sekunder) dengan blok primer SMPS (nyetrum).

ERROR VOLTAGE DAN ERROR AMPLIFIER
Persyaratan utama sebuah power supply adalah kestabilan tegangan keluaran pada beban normalnya. Error amplifier dipakai untuk menyensor tegangan output SMPS (sekunder) untuk menghasilkan tegangan kesalahan (error voltage), besar tegangan yang salah ini harus ‘diberitahukan’ kepada blok primer melalui optocoupler (atau ada juga yang memakai trafo sinkronisasi SMPS). Segera setelah mendapatkan tegangan error, blok primer SMPS segera ‘mengembalikan’ tegangan outputnya ke tegangan yang telah ‘diprogramkam’ oleh error amplifier.
Komponen yang berfungsi sebagai error amp misalnya SE110 (sanken error 110V), akan ‘memprogram’ SMPS supaya mengeluarkan tegangan pada 110V. Bila beban meningkat, output SMPS akan turun sehingga SE110 akan mengeluarkan tegangan error, segera setelah mendapatkan tegangan error, blok primer segera menaikkan tegangan outputnya supaya tetap pada 110V, proses ini berlangsung dalam waktu yang cepat sekali.
Komponen-komponen lain yang dapat digunakan sebagai error amp SMPS adalah S1854 (toshiba), TL431, KA431 atau IC-IC op-amp. secara teknis dengan/tanpa tambahan beberapa komponen bantu, komponen-komponen tersebut dapat digantikan satu dengan yang lain. Khusus TL431, komponen ini merupakan komponen discrete jadi harus dilengkapi dengan komponen-komponen lainnya supaya dapat berfungsi sebagai error amp.
Seandainya tegangan error yang dikeluarkan oleh error amp disadap, kemudian diatur/dinonaktifkan tegangan errornya dengan komponen lain (misalnya transistor) yang dikontrol oleh IC program, maka secara praktis dapat mengatur tegangan output dari SMPS tersebut (standby).
Meskipun error amplifier umumnya terdapat pada sisi sekunder dari sistem SMPS, error amplifier merupakan bagian dari sistem SMPS secara keseluruhan. Jadi ketika proses perbaikan, error amplifier tidak boleh terlewatkan untuk dicek.

CARA MENGETAHUI BESAR TEGANGAN B+ PADA TV (MENDEKATI)



TIPS-TIPS PERBAIKAN BLOK SMPS



PENUTUP

Alhamdulillah, dengan selesainya artikel yang mengulas blok ini maka memahami blok-blok dasar pada TV diharapkan akan lebih mudah sekaligus mempermudah dalam proses perbaikan tentunya.
Semoga dalam tulisan kali ini bermanfaat bagi para pembaca dan bagi Penulis dan diberi kekuatan untuk melanjutkan dengan artikel yang lain dimasa mendatang. Diucapkan banyak-banyak terima kasih kepada para pembaca yang telah dengan sabar menunggu kelanjutan dari topik Memahami Blok-blok Dasar TV. Diucapkan terima kasih juga kepada para pembaca yang merasa terbantu dan telah berkenan untuk berbagi sebagian rizkinya kepada Penulis.
Tidak lupa Penulis secara pribadi memohon ma’af karena artikel kelanjutan topik ini terlalu lama dipublikasikan karena keterbatasan waktu dan kesempatan yang Penulis miliki. Semoga bermanfaat dan Penulis membuat artikel bukan bertujuan untuk diklaim oleh pihak lain sebagai hasil karyanya sendiri.

PENULIS 2010 – 2011