Apa Itu Boost Converter dan Kapan Kamu Membutuhkannya
Boost converter adalah rangkaian DC-DC yang menaikkan tegangan: masuk dari level rendah, keluar ke level yang lebih tinggi. Contoh yang umum adalah menaikkan 3,7 V dari baterai lithium menjadi 5 V, atau menaikkan 5 V menjadi 12 V untuk beban yang membutuhkan suplai lebih besar.
Karena bekerja dengan menyimpan dan melepas energi secara cepat, rangkaian ini peka terhadap kapasitansi dan induktansi parasitik dari jalur tembaga. Tata letak yang kurang tepat dapat memunculkan ripple output yang tinggi, regulasi tegangan yang buruk, dan gangguan elektromagnetik.
Kalau skematik sudah selesai dan kamu hanya perlu PCB-nya, layout dapat dikerjakan lewat jasa desain PCB Sirkuitku dari skematik yang kamu kirim.
Bagian-Bagian Umum Rangkaian Boost Converter
Susunan boost converter berbeda antar IC pengendali, jadi selalu cocokkan dengan datasheet yang kamu pakai. Secara umum, bagian berikut selalu ada di rangkaian penaik tegangan DC-DC.
| Bagian | Peran dalam rangkaian |
|---|---|
| Induktor | Menyimpan energi saat saklar dalam kondisi menutup |
| Saklar (MOSFET atau saklar internal IC) | Mengatur aliran arus ke induktor |
| Dioda | Meneruskan arus ke sisi output saat saklar membuka |
| Kapasitor output | Menahan ripple tegangan keluaran |
| IC pengendali boost | Mengatur duty cycle berdasarkan umpan balik tegangan |
| Pembagi resistor umpan balik | Menetapkan besar tegangan output yang diinginkan |
Nilai induktor, kapasitor, dan dioda tidak boleh dikira-kira. Hitungan arus puncak, frekuensi saklar, dan tegangan kerja semuanya mengikuti datasheet IC yang kamu pilih.
Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Membuat PCB Boost Converter
Pada rangkaian pensaklaran, kualitas PCB sering menentukan apakah rangkaian bekerja stabil atau tidak. Beberapa hal berikut layak diperhatikan sejak tahap layout.
Jalur arus daya dibuat pendek dan lebar
Jalur dari input, induktor, saklar, dioda, sampai output sebaiknya dibuat sesingkat mungkin dan cukup lebar untuk menahan arus kerja. Jalur yang panjang menambah resistansi dan rugi daya, sedangkan jalur yang terlalu sempit berisiko panas. Lebar jalur bisa kamu perkirakan lebih dulu dengan kalkulator lebar jalur PCB sebelum masuk tahap routing.
Loop arus dijaga sekecil mungkin
Loop yang dibentuk oleh induktor, saklar, dioda, dan kapasitor output menghasilkan medan magnet yang berubah cepat. Semakin kecil area loop, semakin kecil gangguan yang dipancarkan. Letakkan kapasitor output dan dioda berdekatan dengan kaki saklar.
Pengelolaan panas
Saklar dan induktor dapat menghasilkan panas yang cukup berarti. Sediakan area tembaga yang cukup di sekitar komponen tersebut, dan pertimbangkan thermal via bila memakai papan dua layer. Komponen dengan disipasi besar sebaiknya tidak diapit komponen lain yang rentan panas.
Penempatan komponen dan jalur umpan balik
Jalur umpan balik pembagi resistor membawa sinyal kecil, sehingga rawan terganggu. Jauhkan dari jalur saklar yang membawa arus besar dan berdenyut, lalu kembalikan ke ground secara rapi.
Ground plane
Ground plane yang utuh membantu menurunkan impedansi ground dan menekan EMI. Hindari pemotongan ground di area loop arus utama karena arus balik akan mencari jalur yang lebih panjang.
Ketentuan Cetak PCB di Sirkuitku
Desain yang akan dicetak di workshop kami mengikuti ketentuan berikut agar hasil cetak sesuai rancangan.
| Ketentuan | Nilai minimum |
|---|---|
| Lebar jalur | 0,5 mm |
| Jarak antar jalur | 0,35 mm |
| Lubang pad atau via | 0,6 mm |
| Clearance polygon | 0,8 mm |
Jalur arus boost converter yang kamu butuhkan bisa lebih lebar dari angka minimum tersebut, dan itu tidak masalah. Yang perlu dipastikan adalah jarak antar jalur dan clearance tetap memenuhi batas minimum. File dikirim dalam bentuk PDF hitam untuk jalur dan putih untuk background, diekspor tanpa mirror. Untuk cetak PCB, kami belum bisa menggunakan through hole; jasa solder komponen through hole tetap tersedia di layanan assembly.
Desain PCB Boost Converter di Sirkuitku
Desain PCB dikerjakan dari skematik atau deskripsi rangkaian yang kamu kirim. Harga desain mulai Rp 50.000 untuk desain sederhana, dan naik mengikuti jumlah komponen, jumlah sensor, serta ada tidaknya mikrokontroler. Desain dengan mikrokontroler, misalnya rangkaian berbasis Arduino atau ESP32, masuk perhitungan harga yang berbeda dari tingkat paling sederhana.
Kami memakai tiga tingkat kesulitan: Mudah, Sedang, dan Sulit. Harga pasti untuk tingkat Sedang dan Sulit ditentukan setelah konsultasi, karena tim teknis perlu melihat jumlah komponen dan kerumitan rangkaian lebih dulu.
Sebagian besar proyek dikerjakan di EasyEDA, tetapi KiCad bisa dipakai kalau kamu lebih nyaman dengan perangkat lunak tersebut. Setiap desain sudah termasuk dua kali revisi minor, sedangkan revisi mayor dikenai biaya tambahan. Kesalahan dari pihak kami, misalnya footprint yang salah, diperbaiki tanpa biaya tambahan. Yang kamu terima adalah file layout PCB beserta file sumbernya.
Kami juga melayani reverse engineering atau cloning PCB, yaitu membuat ulang desain dari board yang sudah ada. Untuk layanan ini belum ada patokan harga, jadi biayanya dibahas lewat konsultasi.
Cetak dan Rakit Komponen di Satu Tempat
PCB dicetak di workshop Sirkuitku sendiri di Ngawi. Harga cetak dihitung dari luas papan: Rp 1.200 per cm persegi untuk PCB FR4 full masking dan Rp 500 per cm persegi untuk PCB tanpa masking, belum termasuk ongkir. Single layer dan double layer dihitung sama.
Ada biaya minimal 100 cm persegi per desain. Kalau luas total satu desain di bawah angka itu, biayanya tetap dihitung 100 cm persegi, yaitu Rp 120.000 untuk FR4 full masking atau Rp 50.000 untuk non masking, belum termasuk ongkir. Dengan biaya minimal yang sama, kamu bisa mencetak beberapa pcs dari desain yang sama selama total luasnya tidak lebih dari 100 cm persegi. Beberapa desain berbeda dihitung terpisah. Rincian hitungannya bisa kamu lihat di halaman harga cetak PCB per cm persegi, dan pengerjaan ekspres tersedia dengan biaya tambahan.
Setelah papan jadi, komponen bisa dipasang lewat jasa assembly PCB kami. Kami menyolder komponen SMD maupun through hole. Komponen boleh kamu sediakan sendiri atau kami sediakan, karena Sirkuitku juga menjual komponen elektronik. Harga assembly belum punya patokan tetap dan dibahas lewat konsultasi. Kalau kamu ingin semuanya diurus dalam satu alur, mulai dari desain sampai solder, gunakan jasa cetak PCB dan lanjutkan ke tahap perakitan.
Cara Memesan PCB Boost Converter
- Chat WhatsApp Sirkuitku, lalu kirim skematik, sketsa, atau ceritakan rangkaian boost converter yang kamu butuhkan, termasuk tegangan input dan output.
- Tim teknis mengecek tingkat kesulitan berdasarkan jumlah komponen dan kerumitan rangkaian, lalu memberi penawaran.
- Setelah harga disepakati, layout dikerjakan. Kamu bisa meminta revisi minor sampai dua kali.
- File layout PCB dan file sumbernya dikirim. Kalau ingin sekalian dicetak dan dirakit, prosesnya berlanjut di workshop Ngawi.
Satu nomor WhatsApp dipakai bersama admin dan tim teknis. Jam admin 09.00-17.00 WIB untuk harga, order, pembayaran, dan pengiriman, sedangkan jam tim teknis 10.00-22.00 WIB untuk konsultasi desain dan teknis. Pesanan dari luar Ngawi dikirim lewat jasa ekspedisi ke alamatmu.
Kalau rangkaian boost converter-mu sudah jelas kebutuhannya, langkah paling cepat adalah mengirim skematik dan spesifikasi tegangan lewat WhatsApp. Dari situ kamu akan mendapat gambaran biaya desain, cetak, dan rakit yang perlu disiapkan.