Kelebihan Kekurangan SMPS untuk Audio Sound Lapangan

Hari ini penggunaan SMPS power supply untuk audio sound system kelas lapangan masih banyak menimbulkan pertanyaan dikalangan pecinta audio pemula seperti saya. Apakah kelebihan SMPS untuk sound system waat besar?… Apakah tahan jika digeber berjam-jam?…. apakah tidak cepat rusak, dsb… Teknologi switching power supply atau SMPS sebenarnya sudah lama dikenal, namun hal ini lebih banyak di pergunakan pada perangkat elektronik rumahan seperti VCD player, Komputer dekstop, monitor Komputer baik layar datar/tabung CRT, segala macam televisi, hingga charger handphone karena popularitas yang yang aman, dan efisien dalam berbagai sudut pandang(akan kita bahas dibawah). Namun demikian masih menimbulkan pertanyaan mengenai ketahannanya apabila di pakai untuk audio amplifier watt besar. Kalau mengenai efisiensi, SMPS atau orang juga menyebutnya dengan sebutan  AC-MATIC ini sudah tak diragukan lagi , yaitu termasuk lebih ringan, lebih kecil, lebih stabil, hemat listrik dsb jika dibandingkan dengan trafo biasa.

Tentang SMPS kelebihan dan kekurangan dibanding trafo biasa khususnya untuk audio amplifier watt besar

Sekilas mengenal apa itu SMPS

Sebelum membahas kelebihan dan kekurangan, alangkah baiknya kita berkenalan lebih akrab lagi dengan yang namanya SMPS ini….

SMPS adalah kependekan dari Switch Mode Power Supply, jadi artinya sumber tegangan yang menggunakan system switching; system yang bekerja dengan cara penyearahkan strum AC dari jala-jala PLN 220 Volt menjadi tegangan DC tinggi, yang kemudian di switch(pengsaklaran) menuju trafo dengan menggunakan TR Mosfet. Tegangan keluaran pada trafo sekunder diturunkan lagi lalu disearahkan lagi; sebelum dipakai untuk menghidupkan sirkit elektronik tegangan dilewatkan dulu ke tapis frekuensi tinggi dan kapasitor perata.

TR mosfet pada SMPS bekerja sebagai saklar on / off (switching) berkecepatan tinggi, yang menghasilkan ouput berupa deretan pulsa hidup-mati secara periodik pada   frekuensi yang biasanya antara 50 khz-500 khz.

Kelebihan kekurangan SMPS untuk Power Ampli lapangan

Photo Source : https://www.flickr.com/photos/33822855@N00/18892125294/

SMPS Vs Power supply biasa/linier

SMPS bekerja pada frekuensi kerja yang jauh lebih tinggi yaitu  50 kHz- 500 kHz. Perlu diketahui bahwa makin tinggi frekuensi artinya makin efisien kerjanya, sehingga SMPS dengan keluaran yang sama dengan PSU linier memiliki bobot yang jauh lebih ringan dan dengan trafo yang berukuran jauh lebih kecil.

smps untuk power sound watt besar

Sumber gambar : FB Group SOUND SYSTEM rakitan MADE IN DEWE & segala sekema elektronik.

Efisiensi yang Tinggi

Strum keluaran power supply liner tergantung pada tap trafo yang ada. Untuk jenis nonregulasi, tegangan keluaran bervariasi tergantung pada beban arusnya. Tapi untuk yang teregulasi, dalam prosesnya menghasilkan disipasi daya transistor / panas yang berlebihan hingga menurunkan efisiensinya. Inti besi trafo juga menghasilkan rugi daya yang sangat besar, yang pada akhirnya cuma bisa menghasilkan efisiensi sekitar 30 atau 40% saja.

Tegangan SMPS mudah diset pada voltase berapapun dan pada arus berapapun sesuai kapasitas tanpa terpengaruh oleh dimensi dan berat. System pensaklaran pada SMPS, regulasi diperoleh hanya dengan mengatur lebar pulsa, yaitu transistor bekerja secara mati sepenuhnya atau hidup sepenuhnya, maka panas dan kerugian daya yang ditimbulkan akan sangat minim   – sehingga lebih dingin serta lebih sedikit kehilangan daya. Kerugian dari inti ferrit, inti konduktor dan dioda perata adalah penyumbang utama kerugian arus pada SMPS, namun masih bisa menghasilkan efisiensi tipikal antara 60 – 80%.

Stabilitas SMPS

SMPS mempunyai toleransi kisaran tegangan masukan yang lebar. Tegangan masukan bervariasi,  yaitu antara strum dc 150 – 300V atau strum ac antara 90 – 265V, SMPS masih mampu memberikan tegangan keluaran yang stabil alias tidak gampang drop. Dengan demikian SMPS juga disebut AC MATIC, artinya meskipun tegangan input anjlok sangat rendah menjadi 90V, namun tegangan output masih tetap utuh tidak drop. Beda dengan catu daya linier, apabila jala-jala listrik drop hingga 90v, maka keluaran juga akan drop banyak bahkan sampai tak mampu menyalakan peralatan yang disupply. 😀

Suhu kerja SMPS juga lebih dingin dari trafo linier, dan suhu kerja  trafo linier jauh lebih panas. Dan suhu trafo yang panas pada trafo linier akan mengurangi tegangan, sementara ini tak terjadi pada SMPS. Kesimpulan, trafo SMPS tak pernah drop selama tegangan masukannya stabil.

Tak mudah panas

Salah satu kelemahan trafo inti besi adalah memiliki suhu kerja yang tinggi, yang ini menyebabkan tegangan menjadi turun. SMPS beda, trafo SMPS tak mudah panas sehingga tegangan kerja yang dikeluarkan tetap stabil. Untuk itu SMPS sangat cocok untuk peralatan yang membutuhkan pasokan tegangan secara kontinyu atau dalam waktu sangat lama yaitu 24×7 atau ON terus-menerus.

Perawatan SMPS lebih murah

SMPS, jika rusak paling sering adalah mosfet atau mungkin resistor dan diode kecil. Sedangkan power supply linier, justru travo inti besinya yang sering terbakar atau bocor. Harga mosfet tentu saja jauh lebih murah daripada harga travo inti besi yang paling kecil 500mA sekalipun. Travo inti besi yang terbakar memang bisa di gulung ulang, namun biayanya masih lebih mahal daripada harga mosfet. Apakah trafo inti ferrite SMPS nggak bisa rusak?… ya tentu bisa saja, tapi ini jarang terjadi, dan kalaupun rusak juga bisa digulung ulang namun dengan biaya yang jauh lebih murah daripada jasa gulung travo inti besi ~ bahkan bisa digulung sendiri.

Lihat Juga :  Cara Memperbaiki Trafo Rusak Nyetrum, Cepet Panas, atau Tegangan Hilang

Kelebihan SMPS lainnya

  • SMPS bisa dilengkapi sistem proteksi,. Jadi jika ada konslet atau kesalahan dalam penggunaan maka SMPS akan mengaktifkan system protek sehingga tegangan keluaran menjadi 0 dan tidak membahayakan sirkit elektronik.
  • Isolasi dari jala-jala jauh lebih baik, sehingga jarang terjadi kebocoran tegangan tinggi yang menyebabkan sengatan listrik pada blok rangkaian yang disupply misalnya audio. Trafo inti besi sangat sering terjadi kebocoran antara primer dan skunder, yang banyak kasu telah menyebabkan orang tersengat tegangan jala-jala; selain itu trafo bocor juga bisa menyebabkan distorsi/noise terutama jika digunakan pada audio ampifier.

Kekurangan utama SMPS

  • SMPS adalah unit yang tidak mudah dirakit oleh pemula karena lebih kompleks dan membutuhkan ketelitian yang tinggi. Selain itu juga perlu menyearahkan tegangan tinggi 220VAC dari jala-jala yang akan berubah menjadi 300VDC. Dengan demikian sangat berbahaya apabila kurang berhati-hati ketika merakitnya sendiri tanpa pengetahuan yang memadai tentang SMPS – Kecuali anda membeli kit yang sudah jadi, SMPS bukanlah menjadi persoalan serius bagi pemula, seperti saya.. hehe.
  • Kelemahan lainnya bisa terjadi apabila rakitan dan part SMPS terutama ultra fast dioda dan kapasitor tapis yang kurang bagus, maka  frekwensi liar/harmonik pada keluaran bisa tidak diredam dengan baik, sehingga akhirnya akan menyebabkan gangguan suara noise yang cukup mengganggu pada Audio. Hal ini karena SMPS beroperasi menggunakan tegangan pulsa frekwensi tinggi. Hal ini noise juga sering terjaid pada audio yang menggunakan SMPS karena tegangan ripplenya lebih tinggi dari trafi linier.
  • Membutuhkan sistem regulasi tegangan yang lebih baik, sebab kalau tidak maka kualitas audio akan buruk/cacat.
  • SMPS sebenarnya sangat rentan rusak terutama jika harus memikul beban daya yang besar. Hal ini biasanya terjadi pada FET atau diode frekwensi tingginya, jika tak kuat biasanya akan panas dan akhirnya mati sehingga tegangan keluaran SMPS juga langsung 0V alias mati. Ini kualitas rangkaian dan type dan mutu komponen terutama FET dan diode sangat menentukan ketahanan SMPS.
  • Jik ada kegagalan kerja, maka output tegangan bisa sangat tinggi dari yang diharapkan yang bisa membuat kebocoran transistor, capasitor meledak, bahkan semua komponen rusak sehingga SMPS menjadi sulit diperbaiki lagi.

Kesimpulannya, desain SMPS yang sangat sederhana atau tidak dibuat dengan teliti, bahkan hasilnya mungkin bisa lebih buruk dartipada power supply linier atau yang pakai trafo besi biasa.

Lalu bagaimana jika SMPS digunakan untuk Audio Amplifier daya besar untuk sound lapangan?…

  1. SMPS lebih efisien sehingga bisa juga dikatakan lebih irit daya, juga memiliki range tegangan yang lebar. Artinya lebih stabil ketika pada kondisi tegangan masukan yang naik turun. Namun untuk beban kerja yang sangat besar misalnya power audio ribuan watt, maka tegangan masukan harus stabil.
  2. Dengan SMPS kita bisa membuat unit POWER AMPLI berdaya besar namun dengan ukuran yang kecil dan bobotnya yang sangat ringan. Upp Jangan ngiler dong…. hehe.
  3. Ketika dipasangkan dengan power class D, maka akan sangat cocok sekali disamping keduanya memang menganut sistem switching dan sama iritnya. Maka anda akan memiliki power sub-bass raksasa namun dengan ukuran yang sangat tipis dan bobot yang sangat ringan serta irit daya.

Kekurangannya jika SMPS untuk audio watt besar; SMPS menggunakan Transistor FET sebagai pembangkit pulsa. Dikhawatirkan transistor ini bisa mati mendadak ketika SMPS harus mengirimkan daya yang besar saat dentuman speaker dari power ampli yang berdaya raksasa karena kualitas ketahanannya yang buruk atau spek yang kurang. Diode penyearahnya juga rentan jebol apabila kualitas atau spek yang tak sebanding dengan beban.

Namun ini bisa diatasi misalnya : Memperkuat TR Mosfet dengan cara paralel , memakai type FET atau diode yang cocok untuk daya besar dan menggunakan 2 unit SMPS untuk 1 power mono.

Namun kabar baiknya, ketika mosfet mati atau short, hal ini tak akan merusak driver power sedikitpun. Hanya saja PENTING!!! Jika mosfet short, listrik bisa njeglek/nyetrip ~ untuk itu penggunaan sekring yang sesuai sangatlah penting untuk melindungi dari kebakaran akibat konsleting tegangan tinggi.

Saran jangan menggunakan SMPS untuk power raksasa diatas 1000 watt jika Anda tak yakin dengan kualitas SMPS yang Anda pakai. Kalau masih ragu, kamu  bisa menggunakan 2 unit SMPS/1 unit power mono. Tapi sebelum kamu membeli SMPS, lebih tanyakan kepada penjual tentang kemampuannya – misalnya apakah mampu untuk diberi beban power sekian watt.

Kalau menurut saya pribadi, SMPS labih aman kalau untuk men-supply power class D saja – bukan untuk power class A/B. Hal ini karena power class D tidak banyak mengonsumsi daya listrik alias irit strum sehingga beban SMPS akan menjadi ringan – ini  berbeda dengan power class A/B yang sangat boros daya listrik sehingga SMPS menjadi lebih rentan jebol.

Dan usahakan menggunakan produk SMPS yang didesain baik dan memang sudah terbukti teruji saat dilapangan. Sekian.

Iklan

Mungkin Anda juga Menyukainya :

30 Pemikiran pada “Kelebihan Kekurangan SMPS untuk Audio Sound Lapangan

  1. diyon

    Saya beli smps setara 20A 75v ct
    Tp ketika di coba untuk power amplifier ko tegvout/sekunder drop jadi 30v
    Bagamana solusinya kang?

    Balas
    1. Supri Post author

      Artinya nggak ada 20A, atau kapasitas powernya yg terlalu gedhe . Jadi di ceka aja, beneran nggak itu ada 20A. Itu SMPS rakitan/gacun atau asli bikinan pabrik?…Kalau bikinan sendiri mungkin lilitan trafo kurang bagus,,,, atau bisa juga feedbacknya nggak kerja saat tegangan jala-jala drop

      Balas
    1. Supri Post author

      Itu karena amperenya tidak sesuai. Gak bisa jamin kalau SMPS rakitan pakai gacun,,,, karena lilitan trafo yang kurang bagus, dsb bisa menyebabkan arus tidak optimal dan kadang tidak dikasih jalur feedback. Tergantung yg merakitnya

      Balas
  2. Saxty

    Klo mengatasi drop tegangan saat dentuman bass pada smsp gacun gmn mas.. drop sampai.15v. tp hnya saat bass berat..misal bunyi gong pada gending jawa

    Balas
  3. sbastian

    Ini saya pake smps yg 12 volt 30 ampere buat power amplifier mobil berdaya skitar 1500 watt dan saya pakai dirumah
    Dan saya cek tegangan tidak turun alias drop sama sekali walau dipake dengan volume penuhpun tegangan tetap stabil

    Balas
    1. Supri Post author

      powernya 1500 watt itu pmpo, tentu saja nggak drop tegangannya karena rmsnya cuma sekitar 150 watt 😀

      Balas
  4. Tuama

    Artikel ini sangat menarik.
    Tanya: jika 2kit Yiroshi 1800watt atau 2kit JBL 2500watt, apakah bisa hanya dgn 1 SMPS 40A 90V ??
    Tanya: Apakah harus 1kit Yiroshi 1800watt dgn 1smps ??
    Tanya: Apakah bisa 1kit JBL 2500watt dgn 1 SMPS 30A 65V ??
    Terima kasih

    Balas
    1. tuama

      Maaf, mau nanya:
      Tanya: jika 2kit Yiroshi 1800watt atau 2kit JBL 2500watt, apakah bisa hanya dgn 1 SMPS 40A 90V ??
      Tanya: Apakah harus 1kit Yiroshi 1800watt dgn 1smps ??
      Tanya: Apakah lebih baik pakai Travo SMPS atau Travo Toroid ??
      Terima kasih

      Balas
  5. Wondo

    Mau nanya nih mas,,,,saya beli smps wimog yang 8a 32v untuk power stereo cx 600,,,,setelah dipasang buat muter lagu,,,gak lama kok ada bau hangus dan power ampli mati,,,setelah saya cek,,,ternyata ada yang bau kebakar di smps wimog itu,,,,apakah smpsnya tidak kuat ya???

    Balas
    1. Supri Post author

      Coba cek apanya yg kebakar, biasanya FET atau diode penyearahnya. Coba ganti, kalau masih kebakar lagi ya memang SMPSnya nggak bisa dipakai, artinya nggak kuat. SMPS kalau tak bener2 bagus, risikonya bisa kayak gitu

      Balas
  6. Hery

    Mau nanya nih mas
    Saya pake smps 20A 90 volt
    Saya pake beberapa hari nggak papa
    Sekarang di on langsung jeglek/short itu yang harus di benerin apa nya ya ?
    Tolong info nya

    Balas
  7. Opicks

    Maaf mas tanya… Saya punya mixer soundcraft efx12 ..pake sistem smps kenpa kok baru sejam di gunakan sudah panas yaa

    Balas
  8. Tony

    Mas mau tanya? Saya bru beli smps 30a 45 volt buat angkat sanken 2set stereo jika basnya keluar kog gacunnya bunyi ya trus cara ngilangin noisnya cemn. Tolong pencerahnya
    Trima kasih

    Balas
    1. Supri Post author

      Frekwensinya mungkin nggak pas sehingga mencuit pada saat beban tinggi, dan filternya kurang bagus sehingga nois. Gacun memang dibuat untuk TV, bukan utk audio.

      Balas
      1. Tony

        Terus apa yang harus dilakukan Untuk menghilangkan nois.
        Tk coba pakai 4set mono dh g bunyi gacunya. Cuma nois nya yang sangat menggangu….

        Balas
        1. Supri Post author

          SMPS bekerja pada frekwsensi tinggi sekitar 30Khz keatas, sehingga memiliki kelemahan menghasilkan gangguan frekwensi harmonis yang tinggi yang bisa menyebabkan humming/nois pada perangkat misalnya audio. Dan makin tinggi frekwensi switchingnya maka nois yang dihasilkan akan makin besar pula. Untuk itu desain SMPS harus dibuat bisa menekan gangguan nois frekwensi tinggi sekecil mungkin.
          Beda dengan trafo besi/linier yg bekerja pada frekwensi yg jauh lebih rendah 50Hz, jadi potensi nois yang disebabkan SMPS pada audio jauh lebih tinggi.

          SMPS tidak sederhana itu, atau kalau boleh saya bilang “rumit” dan saya tidak ahli di SMPS, sehingga saya tak bisa menyarankan apa yg harus dilakukan utk memodofikasinya supaya frekwensinya lebih rendah, lebih stabil, dan tidak nois.

          Sekarang kalau Omnya pakai gacun ya?, pertanyaaannya apakah gacun itu sudah dilengkapi dengan tegangan umpan balik ke PWM? Biasanya pakai optocoupler untuk mengendalikan PWM supaya tegangan stabil, serta filter keluaran DC juga harus bagus, kalau tidak maka SMPS akan nois dan mencuit. Makanya saya bilang dalam artikel, SMPS untuk audio harus sudah dibuktikan kemampuannya sebelum dipakai untuk audio.

          Balas
  9. Singgih

    Assalamu’alaikum. Mas, saya punya kit amplifier ocl 150 watt, lebih enak pakai smps atau trafo biasa, dan kalau untuk suara lebih bagus mana, serta nois lebih tinggi yang mana?
    Terima kasih sebelumnya.

    Balas
    1. Supri Post author

      Masalah bagus atau nggaknya power supply tergantung amperenya, cukup apa nggak mengakomodasi kebutuhan arus powernya. SMPS bekerja dengan frekwensi tinggi(rekuensi switching antara 200kHz hingga 500kH), secara teori lebih nois daripada trafo biasa. Tapi kalau SMPSnya kualitasnya bagus dan bisa memfilter noise dengan baik, saya kira SMPS akan memberikan kelebihan tersendiri, yaitu lebih kecil dan ringan.

      Kalau hanya untuk power amplifier saja, saya masih lebih suka Trafo biasa.

      Balas
      1. Singgih

        Oh begitu. Terima kasih mas sebelumnya.
        Saya mau bertanya kembali, tetapi diluar topik. Saya mempunyai amplifier stereo yang sudah gabung dengan tone control. Kemudian saya ingin menambahkan filter subwoofer. Bagaimana cara pemasangannya?

        Balas

Tinggalkan Balasan

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *