Inrush Current

Q : gan, setelah ane ganti psu, koq mcb dirumah sering jegleg ya..?
A : Inrush Current adalah lonjakan arus yg sangat tinggi saat pertama kali psu di hidupkan hal ini terjadi karena proses pengisian capasitor yg terdapat pd psu tsb. Lonjakan arus bervariasi tergantung pada aplikasi dan protection circuit. besarnya inrush current sekitar puluhan kali dari besar arus input dan durasi terjadinya inrush current maksimal sekitar 5ms (milli second)


beberapa daftar psu dengan inrush currentnya


Solusi

solusi paling gampang ya tambah daya lah , wah dana mepet gan..., coba pake softstarter/inverator DIY, mengatasi mcb jegleg saat menghidupkan PC
DIY, mengatasi mcb jegleg saat menghidupkan PC

System Proteksi Pada PSU

PSU yang berkualitas umumnya telah dilengkapi dengan berbagai macam system proteksi. Tujuan dilengkapinya PSU dengan proteksi adalah untuk mencegah PSU menjadi Malfunction dikarenakan sebab-sebab yang tidak diinginkan. Karena PSU bekerja dan menggunakan energy listrik maka penyebab failure umumnya juga datang dari listrik.
Apa saja jenis proteksi yang ada dalam PSU dan apa saja kegunaannya ? mari kita bahas dalam topic berikut ini.

Standart protection
Proteksi yang menjadi standart semua psu dan pasti tersedia di semua ATX psu :

OVP – Over Voltage Protection
Proteksi jenis ini berguna untuk menjaga agar psu terhindar dari kerusakan yang diakibatkan oleh tegangan kerja yang terlampau tinggi. ovp dapat ditemui dibagian primer & sekunder.
OVP dibagian primer terdapat di bagian kontroler pwm. menjaga agar psu tidak rusak ketika input voltage terlalu tinggi. dibagian sekunder hanya terdapat di psu 'bagus'. menjaga agar pc tidak rusak karena output psu tidak beres. berupa integrated controler atau voltage comparator discrete.

OCP – Over Current Protection
Berguna untuk mencegah psu dari kerusakan yang diakibatkan oleh supply arus masuk/keluar yang terlalu besar hingga melebihi kemampuan psu itu sendiri.
ocp dapat ditemui di bagian primer terdapat di rangkaian PWM / APFC, berupa sebuah power resistor. OCP di bagian primer juga disebut OPP (over power protection).
OCP di bagian secondary umumnya ada di tiap rail output dan bersifat independen dan berupa sirkuit tertutup, berupa shunt atau induktor yg terhubung ke voltage comparator, artinya manakala ada rail yang mana saja menderita over current maka system psu akan shutdown untuk mencegah psu dari kerusakan.
Standar ATX mensyaratkan nilai maksimal sebesar 240 VA untuk tiap tegangan output, lebih dari nominal tersebut maka OCP akan aktif dan mengakibatkan psu menjadi shutdown.


OTP – Over Temperature Protection
Seperti namanya, sangat berkaitan dengan suhu kerja psu. Mengapa suhu kerja psu dibatasi ?
Hal ini tidak lain karena komponen di dalam psu, kinerjanya sangat tergantung oleh suhu terutama komponen yang krusial seperti Capasitor, Dioda, Mosfet maupun IC. Semakin tinggi suhu kerja maka kinerjanya akan menurun hingga bila dibiarkan akan memperpendek usia pakainya. Sehingga dengan adanya OTP maka bisa dipastikan bila usia pakai psu diharapkan bisa diperpanjang meski pada kenyataannya tidak mesti demikian. OTP umunya berupa komponen NTC/PTC atau berupa sensor IC.

SCP – Short Circuit Protection
Berguna sebagai proteksi agar bila sewaktu-waktu psu mengalami short circuit di bagian sekunder, maka kerusakan lebih lanjut bisa di cegah.
SCP sebenarnya dibagi menjadi 2, yaitu SCP standart dan SCP advance. Dimana perbedaan adalah SCPc menggunakan Fuse sebagai komponen proteksinya sedangkan SCPa menggunakan komponen aktif atau IC sebagai sarana proteksinya. SCPa umumnya sudah di adaptasi oleh psu mid to high dan kompatibel dengan system multi rail.
scp merupakan pengembangan OCP, atau mekanisme crowbar protection dengan SCR (untuk psu tanpa ocp).


Advance protection
Proteksi tingkat lanjut yang (umumnya) hanya ada pada psu berkualitas

OPP – Over Power Protection
Sebenarnya merupakan gabungan antara OVP dan OCP, tetapi yang menjadikan poin lebihnya adalah kemampuannya untuk mendeteksi kelebihan supply daya yang dilakukan oleh tiap-tiap rail output kemudian membandingkannya dengan kemampuan maksimal yang masih ditolerir agar system psu bisa berjalan normal. OPP umumnya merupa komponen integrasi (IC) dan contoh yang paling gampang adalah rail +3.3V dan +5V dimana meski berbeda rail tetapi OPPnya masih tetap satu saja. Sehingga meski diatas kertas kedua rail tersebut gabungan keduanya lebih besar tetapi biasanya batas daya maksimum keduanya pasti lebih kecil. Karena OPP membatasi daya maksimal keduanya (note ; +3.3V dan +5V berasal dari rail +12V yang sama)

UVP – Under Voltage Protection
UVP di bagian sekunder berfungsi mencegah output psu memiliki voltage terlalu rendah. bisa berupa sensor khusus atau cuma merupakan input voltage (vcc) dari chip controler.
bagian primer terapat di kontroler PWM / apfc. mengatur dari voltage berapa psu bisa bekerja. mau full range atau cuma 200v++ ajah.
Kegunaan utamanya agar system yang berhubungan langsung dengan psu (contohnya mainboard dll) mendapatkan supply daya yang wajar dan optimal. Tegangan kerja yang dibawah standar akan mempengaruhi performa dan juga mempunyai efek negatif yaitu akan menaikan arus kerja dan suhu operasional bila seandainya nilai nominal konsumsi dayanya sama, secara tidak langsung hal ini bisa mentrigger OCP untuk menjadi aktif sehingga akan mengakibatkan psu menjadi shutdown.

This power supply uses a PS223 monitoring integrated circuit, which is in charge of the power supply protections, like OCP (over current protection). OCP was really activated, as we will talk about later. This IC also provides over voltage protection (OVP), under voltage protection (UVP) and over temperature protection (OTP), but not over power protection (OPP).

Berikut adalah IC PS223, jenis ic ini telah mendukung beberapa fitur proteksi pada psu, yaitu OCP, OVP, OTP, dan OPP.


thanks to betterway & om cleva
sumber

Ripple

Ripple adalah variasi priodik atau noise yang terjadi akibat proses penyearahan (rectifier) dari tegangan AC (alternating current) ke DC (direct current). Dalam pemilihan PSU yg baik, besar kecilnya ripple harus diperhatikan pula, makin kecil nilai ripple maka makin baik pula psu tsb dalam penyaluran masing rail ke hardware. batas maksimal toleransi ripple adalah 120mV untuk +12 dan 50mV untuk 5v, 3.3v.
untuk mendapatkan hasil pengukuran ripple yg akurat & valid hanya menggunakan osciloscop. selain itu jika menggunakan software, hasilnya masih sangat diragukan .

PF (Power Factor), VA (Volt Amper), Watt, dan Efisiensi

Daya semu(apparent power) dengan satuan VA (volt amper) merupakan hasil perkalian antara Volt x Ampere.
Daya nyata (Real Power) dengan satuan Watt, dapat berupa listrik AC maupun DC
Power factor merupakan Nilai perbandingan antara daya nyata dan daya semu
Efisiensi, adalah perbandingan nilai daya nyata yg digunakan PSU sbg input dan daya DC yg dihasilkan olehnya, utk digunakan oleh komponen2 yg ada di dalam PSU.

Setrika/ lampu merupakan beban resistif dengan satuan watt
jika psu (switching), trafo (induktif) dan beban lain yg mengandung lilitan merupakan beban kapasitif dengan satuan watt .
VA (volt amper ) tidak dapat dimanfaatkan, besarnya VA yg tidak bermanfaat, tidak terbuang menjadi panas, tapi hanya sekedar lewat saja.

sebagai contoh ;
PSU apfc 0,99 efisiensi 80%

sebuah psu membutuhkan daya sebesar 400w dengan efisiensi 80% maka akan memakan daya sebesar 500w ac, 500w dapet dari mana tuh..?,
dapetnya dari 400w/0,8 (80%) = 500w .
jika psu tsb menggunakan apfc dengan pf 0.99 maka daya yg dibutuhkan Cuma 505VA, 505VA dapet dari mana lagi tuh..?,
dapetnya dari 500w/0,99 = 505VA
dengan efisiensi 80% tsb, so sisanya kan 20% , nah 20% itulah banyaknya daya yg terbuang, yaitu 20% x 500w = 100w .

PSU non pfc 0,55 efisiensi 80%

sebuah psu membutuhkan daya sebesar 400w dengan efisiensi 80% maka akan memakan daya sebesar 500w ac, 500w dapet dari mana tuh..?,
dapetnya dari 400w/0,8 (80%) = 500w .
jika psu tsb menggunakan non pfc dengan pf 0.55 maka daya yg dibutuhkan menjadi lebih besar, yaitu 909VA,
909VA dapet dari mana lagi tuh..?,
dapetnya dari 500w/0,55 = 909VA
dengan efisiensi 80% tsb, so sisanya kan 20% , nah 20% itulah banyaknya daya yg terbuang, yaitu 20% x 500w = 100w .


daya terpasang di PLN bukan di set berdasar watt, tapi berdasar VA atau ampere.

untuk menghidupkan pc 400w dengan non pfc dibutuhkan arus AC = 4.1A (902VA ya ..hampir2 mendekatilah 909VA )
Q : 4,1 Amper, dapet dari mana..?
A : Tengangan PLN 220V
902A / 220V = 4,1A.

untuk menghidupkan pc 400w dengan apfc dibutuhkan arus AC = 2.29A (504VA, ya ..hampir2 mendekatilah 505VA )
Q : 2.29A Amper, dapet dari mana..?
A : Tengangan PLN 220V.
504VA / 220V = 2.29A.

Nah klo rumah pake listrik 1300va atau pake MCB 6A, cuma bisa pake 1 pc non pfc atau bisa pake 2 pc apfc.


thanks to om Cyclohexane & om raracmoet