Kebanyakan pengguna PC lebih mementingkan penggunaan processor, video card, RAM, ataupun komponen lainnya yang digunakan pada sistemnya. Semua ingin menggunakan komponen yang berkualitas, namun untuk PSU sering terlupakan. PSU yang menjadi penyuplai tenaga untuk semua komponen PC juga sangat penting untuk diperhatikan.
Power supply sering dianggap menjadi bagian yang remeh dalam pemilihan komponen PC. Buktinya bisa ditanyakan langsung kepada penjual PC rakitan. Tidak jarang seseorang menginginkan PC yang hebat, dengan pilihan processor terkini, motherboard terhebat, dual video card, RAM gigabyte, dengan harddisk kapasitas ekstra tercepat. Semua dari merk ternama.
Namun untuk pembelian power supply, hanya sekadar mengandalkan yang tersedia dari PC case. Atau mengetahui beban maksimal yang dapat ditangani. Bahkan untuk membeli sebuah power supply seharga kisaran US$100 terkadang sudah menjadi pertimbangan sendiri. Padahal bagian terpenting yang menyuplai daya pada sistem Anda, mengambil peranan sangat penting. Kami ajak Anda untuk mengenalnya lebih dekat dan menjelajahi power supply. Semua ini mungkin berubah, setelah membaca pembahasan kali ini.
Apakah Power Supply Itu?
Pada dasarnya power supply termasuk dari bagian power conversion. Power conversion sendiri terdiri dari tiga macam: AC/DC Power Supply, DC/DC Converter, dan DC/AC Inverter. Power supply untuk PC sering juga disebut sebagai PSU (power supply unit). PSU termasuk power conversion AC/DC. Fungsi utamanya mengubah listrik arus bolak-balik (AC) yang tersedia dari aliran listrik (di Indonesia, PLN). Menjadi arus listrik searah (DC) yang dibutuhkan oleh komponen pada PC.Power supply diharapkan dapat melakukan fungsi-fungsi berikut ini:
- Rectification: konversi input listrik AC menjadi DC.
- Voltage Transformation: memberikan keluaran tegangan/voltage DC yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
- Filtering: menghasilkan arus listrik DC yang lebih “bersih”, bebas dari ripple ataupun noise listrik yang lain.
- Regulation: mengendalikan tegangan keluaran agar tetap terjaga, tergantung pada tingkatan yang diinginkan, beban daya, dan perubahan kenaikan temperature kerja juga toleransi perubahan tegangan daya input.
- Isolation: memisahkan secara elektrik output yang dihasilkan dari sumber input.
- Protection: mencegah lonjakan tegangan listrik (jika terjadi), sehingga tidak terjadi pada output, biasanya dengan tersedianya sekering untuk auto shutdown jika hal ini terjadi.
Idealnya, sebuah power supply dapat menghasilkan output yang bersih, dengan tegangan output yang konstan terjaga dengan tingkat toleransi dari tegangan input, beban daya, juga suhu kerja, dengan tingkat konversi efi siensi 100%.
Konversi AC ke DC
Untuk konversi dari listrik AC ke DC, ada dua metode yang mungkin digunakan. Pertama dengan linear power supply. Ini adalah rangkaian AC ke DC yang sangat sederhana. Setelah listrik AC dari line input di-stepdown oleh transformer, kemudian dijadikan DC secara sederhana dengan rangkaian empat diode penyearah. Komponen tambahan lain adalah kapasitor untuk meratakan tegangan.
Tambahan komponen yang mungkin disertakan adalah linear regulation, yang bertugas menjaga tegangan sesuai yang diinginkan, meski daya output yang dibutuhkan bertambah. Linear power supply dapat Anda temukan pada DC power adapter sederhana. Ia memungkinkan untuk diproduksi dengan ongkos yang minimum. Kelemahan utamanya pada tingkat power conversion dengan efisiensi yang rendah. Berikutnya adalah dibutuhkannya ukuran transformer yang besar, untuk daya ampere yang besar. Tingkat efi siensi konversi yang rendah (sekitar 50%), juga menyebabkannya mengeluarkan panas yang besar saat beroperasi.
Switching Power Supply
Power supply untuk PC membutuhkan daya besar, dengan tingkat panas yang minim dan tegangan yang lebih terjaga. Linear power supply tidak cocok untuk hal ini. Maka digunakan metode switching power supply. Jauh lebih kompleks, tapi menawarkan tingkat efisiensi dan daya lebih besar. Kelebihan utama pada kemampuan mengendalikan tegangan output agar tetap terjaga. Pulse Width Modulation (PWM) adalah sinyal utama yang memberikan perintah, untuk mengendalikan tegangan, sekiranya terjadi perubahan beban pada output.
Ia dapat bekerja dalam selang waktu singkat, hanya dalam hitungan microsecond. Secara sederhana, apa yang terjadi pada power supply adalah sebagai berikut. Input listrik AC 220V via rectifi er (diubah ke DC), filter (membersihk`n dari noise sumber listrik AC). Dimungkinkan juga ditambah dengan rangkaian PFC (power factor correction). Sejumlah kapasitor berkapasitas besar juga digunakan untuk lebih meratakan tegangan.
Rangkaian kapasitor ini juga dihubungkan dengan fi eld-effect transistor (biasanya oleh MOSFET). Metal-oxide semiconductor fi eld-effect transistor (MOSFET) terhubung secara serial dengan sisi input transformer berfungsi sebagai on-off switch. Ia akan mengomunikasikan (feedback) sekiranya terjadi perubahan daya yang dibutuhkan, berupa sinyal PWM. Contohnya adalah sebagai berikut, sewaktu jalur 12V DC membutuhkan arus daya 6A saat PC dengan load normal.
Saat bekerja full load, meningkat hingga 8A, ini akan menyebabkan tegangan output power supply turun. Feedback dikirim ke sirkuit PWM dengan adanya perubahan tegangan tersebut, yang akan membuat MOSFET berubah state menjadi on, dan menyampaikan pada sisi input transformer. Hasil akhirnya, dalam waktu singkat, tegangan output akan kembali normal (DC 12V).
Switching power supply memiliki frekuensi antara 30 kHz-150 kHz (bahkan lebih tinggi lagi). Selang waktu untuk mengembalikan ke tegangan yang diinginkan tidak akan lebih dari 33 microsecond. Sedangkan dengan linear power supply, menggunakan frekuensi yang sama dari line AC input (50 Hz untuk Indonesia).
Dengan Upgrade Power Supply, Apakah Menambah Beban Daya dan Tagihan Listrik?
Banyak pengguna PC yang salah kaprah dalam melakukan perkiraan perhitungan daya listrik yang digunakan. Khususnya untuk hubungannya dengan power supply. Perlu digaris bawahi di sini adalah power supply tugasnya adalah menyediakan catudaya yang dibutuhkan oleh system. Artinya, jika power supply yang digunakan memiliki supply daya 550 W, sedangkan komponen dalam system hanya membutuhkan catuan daya 350 W, maka daya yang dibutuhkan power supply hanya 350 W (dikalikan power factor).
Menggunakan power supply dengan kemampuan suplai daya yang lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan daya sangat disarankan. Power supply yang bekerja (jauh) di bawah suplai daya maksimal dapat bekerja lebih maksimal, tanpa harus mengeluarkan panas yang berlebihan.
Untuk masalah daya yang dibutuhkan akan sangat berpengaruh dengan power factor. Makin rendah power factor, tingkat efi siensi dari power supply juga semakin rendah. Artinya akan butuh makin banyak input daya untuk menghasilkan daya yang sama, dibandingkan power supply yang memiliki power factor yang lebih baik. Karena dalam proses konversi AC ke DC menjadi lebih efektif, dan makin sedikit daya yang terbuang menjadi panas. Menggunakan power supply dengan tingkat efisiensi yang baik, jelas dapat mengurangi pengeluaran. (PCMedia/ketok)
