Percob

aan rangkaian relay 12 volt
Percob
aan rangkaian relay 12 volt
Arduino dapat dipakai untuk mengembangkan filter digital bandpass.
Sebelum dilakukan pembuatan perlu dibuat dulu spesifikasi yang diinginkan, setelah itu baru dikaji apakah bisa atau tidak.
Informasi yang diperlukan adalah sebagai berikut:
Filter bandpass digital secara teoritis dapat dibuat di Arduino Nano/UNO, namun mesti diperhatikan bahwa komputasi di prosesorATmega328 terbatas, kalau spesifikasi rada tinggi mesti cari prosesor lain.
Pada tahap ini dirumuskan latar belakang masalah , rumusan permasalah yang perlu diselesaikan, serta tujuan sistem.
Pada tahap ini ditentukan spesikasi teknis sistem.
Pada tahap ini dilakukan perancangan hardware dan software.
Setelah perancangan hardware dan software dibuat, perlu dilakukan simulasi untuk mengecek apakah rangkaian dan software yang dibuat berfungsi baik. Tahap simulasi filter secara umum dibahas di artikel Simulasi Pengolahan Sinyal Digital
Pada tahap ini dilakukan pembuatan hardware dan software.
Pada tahap prototype dapat dilakukan dengan breadboard, namun pada sistem yang lebih serius perlu sampai merancang kotak, tampilan dan tombol-tombol yang diperlukan.
Pada tahap ini dilakuan pengujian untuk melihat kesesuaian antara sifat sistem yang dicapai dengan spesifikasi yang diinginkan.
Pada tahap ini dilakukan validasi, artinya membandingkan antara requirement dan apakah sistem dapat menyelesaikan masalah di requirement.
Arduino UNO dan NANO sudah memiliki ADC di dalamnya. Jika ingin menambah ADC lagi, berikut ini ada beberapa alternatif yang banyak dijual di pasaran:
ADC 8Channel 10Bit SPI DIP 16Pin
– Produsen: Texas Instruments
– jumlah kanal: 4
– protokol: I2C
– resolusi: 16 bit
– tegangan supply: 2 ~ 5,5 volt
– tautan: https://www.ti.com/product/ADS1115
– Produsen: Avia Semiconductor
– umumnya dipakai untuk timbangan elektronik
– jumlah kanal: 2 , differential
– protokol: proprietary
– resolusi: 24 bit
– tegangan supply: 2,6 ~ 5,5 volt
– Tautan: https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/ForceFlex/hx711_english.pdf
Cara menurunkan tegangan 5 volt menjadi 1,5 volt ada beberapa, di antaranya:
Perlu diperjelas juga tujuan utama dari menurunkan tegangan tersebut.
Jika tegangan 1,5 volt dipakai sebagai supply, maka yang lebih penting adalah efisiensi dan kestabilan serta kemampuan arus. Solusi yang bagus untuk supply adalah regulator seri, regulator paralel dan DC to DC converter.
Jika tegangan 1,5 volt dipakai sebagai sinyal, maka yang lebih penting adalah kecepatan penjalaran (propagasi) sinyal. Solusi yang bagus untuk sinyal adalah pembagi tegangan resistor dan bidirectional logic converter.
Berikut ini ringkasan daftar kriteria rangkaian penurun tegangan:
Pembagi tegangan dengan resistor adalah salah satu rangkaian dasar resistor. Berikut ini contoh rangkaiannya; [sumber]
Nilai R1 dan R2 dapat dihitung menggunakan persamaan berikut ini:
Metode ini sederhana dan murah, namun kelemahan utamanya adalah tegangan Vout tergantung arus yang keluar dari Vout. Jika arus cukup besar, tegangan Vout akan berubah. Cara ini hanya cocok untuk arus keluar yang kecil, misal untuk tegangan masukan digital dari sebuah mikroprosesor.
Berikut ini penilaian saya terhadap rangkaian ini:
Jika arus yang diperlukan agak besar, perlu rangkaian aktif seperti regulator seri berikut ini.
Ada banyak macam komponen regulator seri, namun LM317 ini cukup bagus karena tegangan outputnya dapat diatur dengan cara mengatur nilai resistornya, serta tegangan keluarnya dapat mencapai 1,25 volt.
Contoh regulator seri yang dapat memberikan tegangan kecil adalah LM317, menurut datasheetnya Vout dari LM317 adalah 1,25 volt
Regulator seri bagus sebagai power supply untuk arus kecil. Penurunan tegangan dilakukan dengan membuangnya sebagai panas, sehingga teknik ini kuran efisien. Jika ingin konversi energi yang lebih efisien, perlu menggunakan DC to DC converter.
Berikut ini penilaian saya terhadap rangkaian ini:
Regulator paralel menggunakan dioda zener yang dipasang secara terbalik. Fitur yang dipakai adalah tegangan breakdown dioda zener yang konstan.
Hanya saja sulit mencari dioda zener dengan tegangan 1,5 volt. Umumnya dioda zener tersedia dengan tegangan breakdown mulai dari 1,8 volt.
Contoh dioda zener dengan tegangan 1,8 volt adalah TZS4678 [sumber]
Dioda biasa mempunyai tegangan maju yang relatif konstan, namun kurang baik dipakai karena tegangan maju pada dioda sangat terpengaruh arus pada dioda tersebut. Jika arus berubah, maka tegangan berubah, sehingga dapat mengacaukan rangkaian yang membutuhkan tegangan konstan.
Berikut ini penilaian saya terhadap rangkaian ini:
DC to DC converter dapat mengubah tegangan DC tanpa membuangnya sebagai panas, sehingga teknik ini lebih efisien dibandingkan regulator seri maupun regulator paralel.
Regulator yang mengubah tegangan menjadi lebih kecil adalah ‘Buck Converter’. [sumber]
Rangkaian Buck converter ini jika dibuat sendiri cukup rumit, saat ini lebih mudah membeli modul yang sudah jadi. Modul buck converter tersedia dalam berbagai variasi: rentang tegangan masuk, rentang tegangan keluar, arus maksimum, ada yang tegangan keluar sudah tetap, ada yang tegangan keluar dapat diubah-ubah.
Buck converter ini di toko online rata-rata disebut sebagai ‘step down’ converter.
Berikut ini penilaian saya terhadap rangkaian ini:
Berikut ini penilaian saya terhadap rangkaian ini:
Misal diketahui sebuah baterai laptop dengan tegangan keluaran 14,8 volt , kapasitas total adalah 35,5 Wh. Berapakah ukuran setiap selnya?
Diketahui tipe baterainya adalah Lithium Ion. Setiap sel Lithium Ion adlaah 3,7 volt. Jadi jumlah selnya adalah 14,8 / 3,7 = 4 buah sel.
Kapasitas total batere 35.5 Wh, jadi setiap sel adalah 8.875 Wh. Wh dapat diubah ke mAh dengan dibagi tegangannya. 8.875 Wh = 8.875 / 3,7 = 2.398 Ah = 2398 mAh.
Kesimpulan: pada batere laptop tersebut terdapat 4 sel baterai Lithium Ion, dengan setiap selnya adalah baterai Lithium Ion dengan tegangan 3,7 volt dan kapasitas masing-masing 2398 mAh , setara dengan 8,875 Wh.
Ketika kita membuat PCB untuk rangkaian elektronik, jarak lubang di PCB harus sesuai dengan ukuran komponennya.
Berikut ini contoh berbagai ukuran resistor .
Foto di atas adalah foto resistor dengan rating daya 1/4 watt (yang atas) dan1/2 watt (yang bawah). Resistor dipasang di PCB lubang dengan jarak antar lubang sebesar 1 kaki IC , yaitu 100 mil, atau 1/10 inchi. Resistor 1/4 watt mempunyai jarak kaki sepanjang 3 kaki IC atau 300 mil. Resistor 1/2 watt memiliki jarak lubang 5 kaki IC atau 500 mil.
Berikut ini resistor 5 watt.
Jarak kaki untuk resistor 5 watt ini adalah 9 kaki IC, atau 900 mil.
Selain resistor 1/4 watt, 1/2 watt dan 5 watt masih ada berbagai jenis ukuran resistor lainnya, jadi ketika membuat PCB, lebih baik membeli dulu komponen yang akan dipasang, kemudian ukuran jarak kaki komponen diukur dengan PCB lubang atau jangka sorong.
Jangka sorong ini adalah perangkat wajib jika ingin membuat PCB, terutama untuk memastikan ukuran masing-masing komponen. Jika salah membuat PCB, bisa terjadi komponen tidak bisa masuk atau jelek penampilannya.
Apakah perbedaan antara voltase dan kapasitas dalam dunia elektronik?
Voltase atau tegangan adalah perbedaan potensial listrik antara 2 titik. Satuan voltase adalah volt, disingkat V.
Kapasitas adalah jumlah energi listrik atau muatan pada suatu benda.
Pada baterai, kapasitas adalah jumlah energi yang tersimpan pada baterai tersebut. Satuan energi pada dasarnya adalah joule, namun kapasitas baterai sering juga dinyatakan dengan Wh, watt-hour (watt jam), mAh (milli ampere hour), atau Ah (ampere hour).
Pada kapasitor, ada istilah yang mirip dengan kapasitas, yaitu kapasitansi (capacitance). Kapasitansi adalah kemampuan suatu benda untuk menyimpan muatan listrik. Satuan kapasitansi adalah farad, diambil dari nama fisikawan Michael Faraday.
Baterai kotak mempunyai tegangan kurang lebih 9 volt, tergantung jenis baterai tersebut.
Berikut tegangan baterai kotak 9 volt untuk berbagai tipe.
Tipe | Tegangan batere | Tegangan tiap cell |
NiMh (Nickel Manganese Hybrid) |
|
1,2 volt |
LiPo (Lithium Polymer) |
7,4 volt | 3,7 volt |
NiCd (Nickel Cadmium) |
|
1,2 volt |
Timbal |
tidak ada versi 9 volt | 2 volt |
Seng mangan |
9 volt | 1,5 volt |
Alkaline | 9 volt | 1,5 volt |
Lithium |
7,4 volt | 3,6 volt |
Jadi ada banyak baterai 9 volt yang ternyata tegangannya tidak tepat 9 volt.
Baterai 9 volt terdiri dari beberapa sel baterai yang disusun seri, karena tidak ada sel yang menghasilkan tegangan 9 volt. Setiap jenis baterai punya tegangan sel tersendiri yang berbeda-beda.
Tegangan baterai jadinya adalah kelipatan tegangan sel yang paling mendekati ke 9 volt.
“milli” artinya seperseribu. “milli” sering disingkat juga dengan “m” (huruf kecil m).
Satuan arus adalah ‘ampere’ (huruf kecil) atau disingkat ‘A’ (huruf besar).
Jadi jawaban lengkapnya sebagai berikut:
Sistem pengendali pompa versi 3 ini adalah lanjutan dari Sistem Pengendali Pompa versi 2 dan Pengendali Pompa versi 1.
Fitur utama:
Saat ini implementasi masih di breadboard, belum disolder padahal sudah mulai berdebu.
Fitur yang masih direncanakan namun belum sempat diimplementasikan:
Berikut ini foto-foto dan manual senter LED mdel Cree XML-T6. Berikut ini gambar isi paket dari senter tersebut:
Isi paket terdiri dari:
Senter ini dilengkapi juga dengan wadah kotak plastik.
Berikut ini isi kotak tersebut:
Berikut ini body dari senter tersebut.
Berikut ini baterai 18650 dan selongsong plastiknya. Lubang di dalam senter terlalu longgar jika tidak menggunakan selongsong. Namun kalau lubang di dalam dibuat rapat pas untuk 18650, maka wadah baterai AAA tidak dapat masuk.
Berikut ini wadah untuk 3 buah baterai AAA. Baterai AAA tidak disertakan. Cukup bermanfaat jika misalnya kita ingin pakai bate
rai alkaline AAA saja.
Berikut ini tutup wadah baterai di senter. Dilengkapi dengan cincin karet, sehingga senter ini kedap air. Cukup bermanfaat kalau dipakai di waktu hujan atau tercebur ke dalam air.
Berikut ini lensa yang dicopot, nampak LED yang dipakai.
Dudukan lensa kedap air karena dilengkapi dengan cincin karet warna hitam.
Berikut rangkaian dalam lampu, tepat di belakang LED
Berikut ini charger untuk baterai 18650
Bagian bawah charger.
Bagian dalam charger.
Komponen aktif yang dipakai, IC tipe HT 3582 DA
Komponen aktif lainnya, transistor NPN MJE 13001
Baterai 18650 dengan kapasitas 4200 mWh. Satuan kapasitas yang dipakai adalah mWh, Jangan tertukar dengan satuan mAh.
Jika baterai dimasukkan ke charger tanpa disambung ke jala-jala, maka LED hijau pada charger akan menyala.
Ketika sedang melakukan pengisian, lampu LED merah menyala.
Setelah baterai penuh, maka lampu indikator akan berwarna biru.
Dari foto-foto di atas, nampaknya senter ini cukup kompleks, terdiri dari puluhan atau ratusan komponen mekanik dan elektronik.
Satu hal yang mengganggu dari senter ini adalah senter ini mempunyai beberapa mode, namun mampu ‘mengingat’ mode terakhir yang dipakai. Sehingga ketika jika dimatikan dan dinyalakan, maka senter akan masuk ke mode terakhir, plus mode berikutnya, karena penekanan tombol ketika mematikan dianggap sebagai perpindahan mode. Ada seorang user yang menyarankan penambahan resistor ke dalam senter untuk membuat senter ‘melupakan’ mode terakhir ketika dimatikan.
Pertanyaan: 1 Wh berapa joule?
Jawaban
Wh (watt-hour) adalah satuan energi, joule juga satuan energi.
Rumus energi:
E = P x t
Dengan
Untuk mengubah satuan, kita pakai hubungan antara detik dan jam: 1 jam = 60 menit, 1 menit = 60 detik, sehingga:
1 Wh = 1 watt x 1 jam = 1 watt x 60 x 60 detik = 3600 watt-detik = 3600 joule
Jadi 1 Wh = 3600 joule
Contoh baterai dengan satuan mWh:
Pertanyaan: 1 Wh berapa kWh
Jadi:
Contoh penggunaan satuan kWh adalah untuk meteran listrik. Maka meteran listrik sering juga disebut sebagai kWh meter. Berikut ini contoh kWh meter:
Satuan Wh atau malah mWh dipakai untuk energi yang lebih kecil, misal pada baterai. Berikut ini contoh baterai yang menggunakan satuan mWh (milli watt hour). 1 milli = 1/1000 , jadi 4200 mWh artinya 4,2 Wh
Pertanyaan:
Wh (watt-hour), atau watt-jam, sering dipakai untuk menyatakan jumlah energi yang tersimpan dalam suatu batere.
Rumus energi adalah: energi = daya x waktu, atau:
E = P x t
Dengan:
Jika waktu dinyatakan dalam jam, maka satuan energi adalah Wh (watt-hour / watt-jam)
Jika waktu dinyatakan dalam detik, maka satuan energi adalah J (joule).
Hubungan antara arus dan daya adalah sebagai berikut:
P = V x I
Dengan:
Diketahui
P = V x I
E = P x t
maka arus (I) dapat dihitung:
I = P/V = E / (t x V)
Jadi untuk mendapatkan arus (ampere) dari energi (Wh) kita perlu informasi tambahan waktu dalam jam dan tegangan. Jika kasus ini adalah batere, untuk tegangan kita dapat menggunakan tegangan nominal batere tersebut. Waktu dalam jam adalah waktu untuk transfer energi batere tersebut.
Dalam prakteknya jika kita menggunakan batere sungguhan, arus dan tegangan batere biasanya tidak konstan, jadi kita perlu menggunakan kurva pengosongan (discharge curve) untuk mendapatkan angka yang lebih teliti.
Sebagai contoh, misal ada batere dengan kapasitas 4200 mWh seperti di atas, maka berapa arus pada batere tersebut?
Jenis baterai diketahui yaitu Li-Ion (Lithium Ion), dengan tegangan rata-rata adalah 3,7 volt. Misal baterai dihabiskan dalam waktu 2 jam. Maka untuk pengosongan tersebut, arusnya adalah:
I = E/ (t x V ) = 4200 mWh / (2 jam x 3,7 volt) = 4,200 Wh / (2 jam x 3,7 volt) = 0,568 ampere.
Komponen IC TLE 5205-2 ini adalah salah satu komponen yang dapat dipakai sebagai H-Bridge. Modul H-Bridge ini berguna untuk mengendalikan motor DC dengan sinyal PWM (Pulse Width Modulation). Dengan sinyal PWM energi yang diberikan ke motor DC dapat diatur. Dengan H-Bridge, arah tegangan dapat dibalik sehingga putaran motor juga dapat dibalik.
Fitur utamanya adalah sebagai berikut:
Berikut ini blok diagram TLE 5025-2
Alternatif lain H-Bridge namun dengan kemampuan arus yang lebih kecil adalah Toshiba TB6612FNG