Charger Serbaguna IMAX B6AC

Jika kita memiliki batere yang dapat isi ulang (rechargeable), salah satu masalahnya adalah bagaimana mengisinya. Banyak charger yang dijual , dengan berbagai kualitas dan penggunaan. Ada yang mempunyai algoritma yang benar, dalam arti arus dan tegangan sesuai dengan seharusnya dan kalau batere sudah penuh langsung berhenti. Ada charger yang asal-asalan, tidak ada fitur pembatasan arus yang betul, sehingga ketika batere penuh maka tetap mengisi sehingga batere bisa rusak.

Ada charger yang hanya dapat dipakai untuk 1 tipe saja, misal NiCD, NiMH, LiPo dan sebagainya.

Jika kita punya berbagai macam batere dengan berbagai macam tegangan, salah satu solusi praktis adalah menggunakan charger serbaguna seperti IMAX-B6AC. Charger ini dapat diatur untuk mengisi berbagai macam tipe batere, dan juga dapat disesuaikan dengan jumlah sel yang dipakai.

Misal pada gambar di bawah ini, IMAX B6AC dipakai untuk mengisi aki motor tipe Lead Acid, dengan tegangan 12 volt ( artinya 6 sel seri), dengan arus pengisian maksimum adalah 0.5 ampere.

Mengisi aki dengan charger IMAX B6AC
Mengisi aki dengan charger IMAX B6AC

Berikut ini IMAX B6AC untuk mengisi aki motor Yuasa

Aki Yuasa diisi menggunakan Imax B6AC
Aki Yuasa diisi menggunakan Imax B6AC
IMAX B6AC dengan setting Pb (aki timah hitam)
IMAX B6AC dengan setting Pb (aki timah hitam)

Charger ini sudah ada versi barunya, yaitu iMAX B6AC V2

iMAX B6AC V2 Charger

Referensi

FreeRTOS Untuk Arduino AVR, ESP32 dan STM32F103 Blue Pill

Sistem operasi FreeRTOS dapat diaplikasikan pada berbagai mikrokontroler. Pada tulisan ini diulas SDK (IDE + compiler) yang dapat dipakai untuk menjalankan FreeRTOS pada Arduino (UNO+Nano), ESP32 dan STM32F103 (Blue Pill)

Arduino

Arduino Nano
Arduino Nano

Espressif ESP32

ESP32 Lolin Wemos
ESP32 Lolin Wemos

STM32F103C8T6 (Blue Pill)

STM32F103C8T Blue Pill
STM32F103C8T Blue Pill

Perbedaan Arduino ORI dan KW

Apa sih perbedaan utama antara Arduino ORI dan KW? Apakah perbedaannya besar sekali? Pada tulisan ini akan dibahas satu aspek saja, yaitu dari chip USB yang dipakai

Harga

Perbedaan utama tentunya adalah harga. Arduino UNO ori harganya 300 ribuan, sedangkan Arduino UNO KW/clone harganya di bisa bawah 100 ribu.  Arduino Nano original harganya di atas 100 ribu, sedangkan yang KW/clone sekitar 30 ribu sampai 40 ribu.

Hardware

Dari sisi hardware, Arduino Nano / UNO ori maupun KW menggunakan prosesor ATMega168 / ATmega328, dengan variasi ada yang menggunakan kemasan DIP, ada yang SMD. Perbedaan ada pada chip USB to Serial untuk Arduino Nano. Arduino Nano ORI menggunakan chip FTDI untuk menyambungkan port serial ke USB, sedangkan Arduino Nano KW/clone seringnya menggunakan chip CH340 untuk menyambungkan port serial ke USB. Arduino Nano KW  ada yang menggunakan chip FTDI (FT232), namun harganya biasanya lebih mahal daripada Arduino Nano dengan chip CH340.

CH340 di bagian bawah Arduino Nano

Software

Dari sisi software yang dimasukkan ke dalamnya, tidak ada perbedaan pada Arduino Nano/UNO baik yang KW maupun ORI, keduanya sama-sama menggunakan ATMega168 atau ATMega328, jadi tidak ada perbedaan source code.

Driver di Host

USB pada Arduino perlu driver pada komputer host yang dipakai. Komputer host yang umum dipakai adalah berbasis Windows, OSX dan Linux. Pada tulisan ini hanya dibahas Windows dan OSX, karena yang Linux belum dicoba.

Arduino yang clone seringnya untuk USB serial menggunakan chip USB to serial tipe CH340. Arduino yang original biasanya menggunakan chip FTDI. Driver FTDI di Windows 10 sudah built-in, jadi tinggal pasang saja Arduino tersebut ke  USB maka akan langsung dikenali.

Arduino yang KW umumnya menggunakan chip CH340, sedangkan driver CH340 tidak built-in di Windows 10, sehingga driver untuk CH340 mesti download & install dulu, baru kemudian Arduino tersebutdapat dikenali. Agak repot, namun proses ini hanya dilakukan sekali saja, setelah itu tidak perlu dilakukan lagi.

Kasus berbeda pada sistem operasi OSX (Apple). Pada OSX (Apple) sudah ada driver untuk FTDI, sehingga untuk Arduino yang ORI tinggal pasang saja USBnya, maka akan langsung dikenali.

Driver CH340 pada OSX belum ada built in, sehingga perlu install dulu. Selain itu juga driver CH340 secara default tidak bisa diinstall di OSX, karena sertifikatnya tidak diakui. Jadi untuk install driver CH340, pengecekan sertifikat driver harus dinonaktifkan dulu, jadi prosesnya agak ribet.

Pada Linux, driver untuk CH340 dan FTDI sudah built in, jadi tidak ada masalah seperti pada OSX. Ref: https://sparks.gogo.co.nz/ch340.html

Kesimpulan : kalau pakai sistem operasi Windows 10, pakai Arduino KW saja, cuma beda install driver CH340 paling juga 10 menitan. Jika pakai OSX dan tidak mau repot, pilih saja Arduino yang menggunakan chip FTDI.

Arduino nano di latar depan dengan Arduino Uno di latar belakang
Arduino nano KW di latar depan dengan Arduino Uno ORI di latar belakang

Referensi

Efisiensi Power Bank

Powerbank bertugas menyimpan energi listrik dalam baterenya, dan kemudian energi listrik ini dapat dipakai untuk mengisi batere pada smartphone atau perangkat lainnya. Tidak semua energi yang tersimpan pada powerbank dapat dipakai, karena sebagian akan terbuang menjadi panas.

Pada tulisan ini diasumsikan powerbank dan smartphone sama-sama menggunakan batere Lithium Ion dengan tegangan kerja 3.7 volt.

Pada powerbank terdapat 2 proses yang melibatkan transfer energi yaitu sebagai berikut:

  • Pengisian powerbank , pada proses ini batere powerbank diisi, umumnya menggunakan charger USB dengan listrik dari jala-jala listrik. Selain dari jala-jala listrik, bisa juga menggunakan sumber lain misalnya aki mobil, solar cell dan sebagainya. Pada proses ini ada energi yang terbuang menjadi panas, yaitu pada proses perubahan listrik jala-jala ke 5 volt dan perubahan listrik 5 volt menjadi 3.7 volt
  • Pengisian smartphone, pada proses ini energi pada batere powerbank dipakai untuk mengisi batere pada smartphone. Pada proses ini ada energi yang terbuang, yaitu pada proses perubahan listrik 3.7 volt dari power bank ke 5 volt, dan pada proses perubahan listrik 5 volt dari ke 3.7 volt pada smartphone.

Diagram pengisian batere powerbank adalah sebagai berikut:

Pengisian batere powerbank

Pada proses pengisian batere powerbank dari jala-jala 220 volt, listrik dari jala-jala dengan tegangan 220 volt AC diubah dengan menggunakan USB charger menjadi tegangan 5 volt. Tegangan 5 volt ini dikirim dengan kabel USB ke powerbank. Pada powebank, tegangan 5 volt dari kabel USB diubah menjadi 3,7 volt supaya sesuai dengan batere yang dipakai. Pada prakteknya tegangan yang dipakai untuk mengisi tidak tepat 3,7 volt, namun disesuaikan dengan algoritma pengisian batere yang dipakai, karena batere Lithium Ion biasanya memerlukan tegangan dan arus tertentu untuk mengisinya.

Pada proses ini terjadi kehilangan energi pada USB charger dan DC-to DC converter. Pada proses ini terjadi kehilangan energi pada setiap kali konversi, yaitu konversi 220 volt ke 5 volt, dan 5 volt ke 3,7 volt. Untuk mudahnya anggap saja setiap konversi punya efisiensi 90%, jadi total efisiensi adalah 90% x 90% = 81 %

Diagram proses pengisian smartphone adalah sebagai berikut:

Proses pengisian batere smartphone

Pada proses pengisian smartphone, tegangan 3,7 volt dari batere power bank diubah menjadi 5 volt dengan menggunakan DC to DC converter. Tegangan 5 volt ini kemudian dikirim dengan kabel USB ke smartphone. Pada smartphone, tegangan 5 volt ini diubah menjadi 3,7 volt sesuai dengan tegangan batere di dalam smartphone. Rangkaian charger dalam smartphone umummya cukup cerdas, sehingga dapat menyesuaikan tegangan dan arus supaya sesuai dengan kondisi batere yang dipakai., dan dapat otomatis berhenti jika batere sudah penuh.

Pada proses ini terjadi kehilangan energi pada setiap kali konversi, yaitu konversi 3,7 volt ke 5 volt, dan 5 volt ke 3,7 volt. Untuk mudahnya anggap saja setiap konversi punya efisiensi 90%, jadi total efisiensi adalah 90% x 90% = 81 %

Jadi jika misal kita ada powerbank dengan kapasitas 5000 mAh, kita dapat harapkan powerbank ini dapat dipakai untuk mengisi sebesar 5000 x 81% = 4050 mAh, jadi ada energi terbuang 19% yaitu 950 mAh.

Referensi

Arti 5000 mAh pada Power Bank

Salah satu parameter penting pada sebuah powerbank adalah kapasitasnya, yang dinyatakan dalam satuan mAh. Biasanya justru Power Bank dinamai sesuai dengan kapasitasnya. Contohnya adalah “Mi Power Bank 5000 mAh

Mi Power Bank 5000 mAh

Apakah arti “5000 mAh” pada nama perangkat itu?

Satuan mAh atau milli ampere hour artinya adalah hasil kali antara arus (mA/milli ampere) dengan jam (hour). Jadi dapat diartikan powerbank itu dapat memberikan arus 5000 mA selama 1 jam, atau 2500 mA selama 2 jam, atau 1000 mA selama 5 jam, dan seterusnya.

Jika dibandingkan dengan kapasitas smartphone yang akan dicharga, angka 5000 mAh ini dapat dipakai untuk menghitung berapa kali powerbank ini dapat dipakai mengisi batere smartphone. Misal jika kapasitas batere smartphone adalah 3000 mAh, maka powerbank ini dapat dipakai mengisi sebanyak 5000 / 3000 = 1,667 x, dengan asumsi efisiensi energi 100%

Dalam kenyataannya akan ada energi hilang, maka perlu ada faktor efisiensi. Misalkan kita pakai efisiensi 90% , maka jumlah pengisian = 5000 / 3000 x 90% = 1,5x

Angka mAh pada powerbank dapat dipakai untuk menghitung jumlah pengisian yang dapat dilakukan, dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:

  • Tegangan referensi yang dipakai sama antara powerbank dan smartphone. Jika sama-sama Lithium-ion , maka tegangan referensinya adalah sama-sama 3.7 volt
  • Efisiensi di powerbank dan smartphone diperhitungkan. DC to DC converter saat ini sudah mempunyai efisiensi cukup tinggi, jadi kita bisa pakai angka efisiensi 80% ~ 90% supaya mudahnya.
  • Kapasitas batere powerbank dan smartphone biasanya turun dengan berjalannya waktu. Jadi angka yang didapat mungkin tidak tepat 100%.

Untuk jelasnya, mesti melihat detail pada spesifikasi powerbank tersebut dari situs mi.co.id sebagai berikut:


Model NDY-02-AM
Tipe baterai Sel rechargeable Lithium-ion
Voltase input DC 5.0V
Voltase output DC 5.1V
Arus input 2000mA(TYP)
Arus output 2100mA(TYP)
Kapasitas terpasang 3.75V/5000mAh(TYP)
Waktu pengecasan 3,5 jam dengan charger 5V/2A dan kabel standar
Ukuran 125 * 69 * 9.9mm
Deteksi beban Mendeteksi koneksi dan diskoneksi secara otomatis
Keamanan Perlindungan dari voltase berlebih (input maupun output), arus berlebih (input maupun output), korsleting,
over-charge, over-discharge, dan Battery Positive Temperature Coefficient.
Proteksi dari kehilangan daya Otomatis menyala saat disambungkan
Temperatur charging 0℃-45℃ (TYP)
Temperatur discharging Awal -20℃~+60℃(TYP)
Bobot 156g

Tertulis pada spesifikasi tersebut “Kapasitas terpasang 3.75V/5000mAh (TYP).

  • 3.75V di sini maksudnya adalah tegangan batere internal pada power bank tersebut, yaitu batere Lithium-Ion. Batere lithium ion mempunyai tegangan output antara 3.6 volt sampai 3.85 volt.
  • 5000 mAh adalah kapasitas power bank tersebut. Angka 5000 mAh ini ditulis bersebelahan dengan 3.75V, artinya adalah energi total yang dapat diberikan adalah 3.75 volt x 5000 mAh = 18.75 Wh
  • TYP artinyal “typical” , kalau diterjemahkan adalah “umumnya”. Artinya kapasitas ini dapat bervariasi.

Satuan mAh supaya dapat menjadi energi maka perlu tambahan volt (tegangan). Salah satu trik penjual powerbank adalah menggunakan tegangan batere (3.7 volt) untuk menghitung mAh, bukan menggunakan tegangan output (5.1 volt). Jika menggunakan 5.1 volt maka akan didapat angka mAh yang kecil dan tidak menarik. Jadi berapa kapasitas powerbank jika menggunakan angka tegangan 5.1 volt?

kapasitas energi powerbank = 3.75 volt x 5000 mAh = 18.75 Wh

kapasitas mAh pada 5.1 volt = 18.75 Wh/ 5.1 volt = 3676 mAh

Lebih jauh tentang perhitungan daya powerbank dapat dibaca pada artikel “Power Bank 1000 Wh berapa mAh” dan artikel “Menghitung Kapasitas Power Bank

Referensi

  • http://www.mi.co.id/id/pb5000/
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion_battery
  • https://elektrologi.iptek.web.id/menghitung-kapasitas-powerbank/

    Mengirim Data Sensor Jarak Jauh

    Pada sistem mikroprosesor seperti Arduino, kadang-kadang diperlukan sensor analog yang jaraknya cukup jauh dari perangkat pengendali, sehingga perlu teknik khusus untuk pengiriman data dari sensor analog tersebut. Pada jarak yang jauh, sinyal analog mudah sekali mengalami gangguan, terutama masuknya sinyal lain (noise) dan redaman dari kabel, sehingga sinyal dari sensor yang sampai ke mikroprosesor sudah tidak sama dengan sinyal aslinya.

    Untuk mengatasi permasalahan tersebut, ada beberapa solusi sebagai berikut:

    • Menggunakan pengiriman data digital, jadi sinyal dari sensor yang analog, diubah dulu menjadi digital dengan sebuah mikrokontroler, kemudian baru data digital ini dikirim dengan kabel. Supaya lebih kuat, kabel yang panjang dapat menggunakan protokol RS-232 atau RS-485. Sinyal TTL biasa (5 volt maupun 3.3 volt) rentan jika dipakai untuk mengirim data digital jarak jauh. Protokol serial RS-232 dapat dipakai mengirim data sampai puluhan meter, sedangkan protokol serial RS-485 dapat dipakai mengirim data sampai ratusan meter.
    • Menggunakan Current Loop 4-20 mA
    • Menggunakan VCO (Voltage Controlled Oscillator). Prinsipnya adalah tegangan diubah ke frekuensi, baru sinyal frekuensi ini yang dikirim.
    • Menggunakan radio, seperti Wifi, LoraWAN dan sebagainya

    Berikut ini contoh sistem pengiriman data sensor jarak jauh menggunakan pengiriman data digital dengan komunikasi serial dan sinyal RS485:

    Pengiriman data sensor jarak jauh dengan RS-485

    Cara kerja adalah sebagai berikut:

    • Sensor menghasilkan tegangan analog.
    • Tegangan analog diubah menjadi digital dengan menggunakan ADC pada mikrokontroler Arduino 1. Perlu diperhatikan juga apakah sinyal dari sensor analog sudah cukup besar untuk dapat dibaca oleh ADC. Jika kurang, maka perlu diperkuat dulu dengan amplifier. Jika frekuensi agak tinggi, mungkin diperlukan juga rangkaian sample & hold sebelum masuk ke ADC.
    • Data digital dikirim dengan menggunakan protokol serial melalui port serial pada Arduino 1. Level tegangannya adalah TTL sesuai dengan tegangan kerja Arduino 1. Sinyal ini sudah digital, namun belum cukup kuat untuk dikirim pada jarak jauh.
    • Sinyal serial TTL diubah menjadi RS-485 dengan menggunakan IC konverter TTL – RS-485
    • Sinyal dalam format RS485 dikirimkan dengan kabel, yang dapat dibuat agak panjang. Supaya sinyalnya bagus, mesti menggunakan kabel twisted pair, misalnya kabel yang digunakan pada kabel ethernet LAN (Local Area Network). Pada kabel LAN ada 4 pasang kabel yang sudah dipuntir (twisted). Pada pengiriman data 1 arah, cukup digunakan 1 pasang saja.
    • Sinyal RS-485 diubah menjadi TTL dengan IC konverter RS-485 ke TTL.
    • Sinyal serial dalam level TTL dimasukkan ke dalam port serial pada Arduino 2. Sinyal ini dapat langsung dibaca oleh software di Arduino 2.

    Contoh hardware dan software untuk menyambungkan RS-485 antara lain dapat dibaca di https://arduino-info.wikispaces.com/SoftwareSerialRS485Example.

    Rangkaian percobaan Arduino dan RS485

    Rangkaian percobaan Arduino dan RS485

    Pada contoh rangkaian di atas, kabel RS485 yang dipakai pendek saja , hanya beberapa cm. Menurut spesifikasinya , RS485 dapat dipakai sampai beberapa ratus meter, tergantung kecepatan data yang dipakai. Makin cepat datanya, makin pendek jaraknya.

    Referensi

    1 Wh berapa mWh

    1 Wh berapa mWh?

    Satuan dan singkatan yang terkait adalah sebagai berikut:

    • Wh artinya adalah watt-hour, atau watt jam. W atau watt adalah satuan daya. h / hour maksudnya adalah jam.
    • ‘m’ pada mWh adalah ‘milli’, jadi mWh adalah milli-watt-hour. Sedangkan milli artinya adalah seperseribu.
    • Kesimpulan : 1 Wh adalah 1000 mWh , karena 1000 x seperseribu = 1

    Perlu diperhatikan juga bahwa huruf ‘m’ kecil berbeda dengan huruf ‘M’. ‘m’ artinya milli (seperseribu), sedangkan ‘M’ artinya adalah ‘mega’ atau sejuta.

    Huruf singkatan lain yang terkait dengan milli adalah sebagai berikut:

    • G (giga) = satu milyar
    • M (mega) = satu juta
    • k (kilo) = seribu
    • m (milli) = seperseribu
    • u (mikro) = sepersejuta
    • n (nano) = sepersemilyar

    Perhatikan ada M (huruf besar) dan m (huruf kecil).

    1 MWh = 1000 Wh, sedangkan 1 mWh = 0,001 Wh. Hati-hati tertukar, kalau salah penulisan nilainya sangat berbeda.

    Wh (watt hour) adalah satuan energi, pengukurannya menggunakan alat ukur kWh meter seperti pada gambar berikut.

    kWh meter biasa
    kWh meter biasa, mengukur daya dalam kilowatt-hour

    Batere UPS APC RBC124

    Batere APCRBC124 adalah batere khusus untuk UPS APC Back-UPS Pro 1500. Batere ini berkapasitas 9Ah dengan tegangan keluaran total adalah 24 volt. Batere ini terdiri dari 2 batere yang masing-masing bertegangan 12 volt. Secara teoritis, kapasitas energi batere ini adalah 9 Ah x 24 volt = 216 Ah volt = 216 Wh.

    Batere APCRBC124 merah red
    Batere APCRBC124 sisi merah

    Batere APCRBC124 hijau green
    Batere APCRBC124 sisi hijau

    Dari hasil pengukuran, batere ini beratnya sekitar 5.6 kg , cukup berat untuk dibawa/dipindahkan. Namun di situs APC batere ini ditunjukkan dapat dipegang dengan 1 tangan saja.

    Batere seberat 5.6 kg dipegang dengan 1 tangan

    Ukuran batere menurut situs APC adalah 203 mm x 152 mm x 76 mm, sedangkan berdasarkan pengukuran sendiri, ukuran batere adalah 200 mm x 150 mm x 650 mm, jadi ada sedikit perbedaan.

    Kepadatan energi pada batere ini adalah energi dibagi volume = 216 Wh / (20 * 15 * 6.5) = 0.1108 Wh/cm3 = 110.8 Wh/liter

    Batere APCRBC124 ini berjenis Lead-Acid.

    Menurut referensi, batere lead-acid mempunyai energy density 60 ~ 75 Wh/L, jadi batere APCRBC124 ini secara perhitungan mempunyai kepadatan energi lebih tinggi daripada batere lead-acid standar.

    Referensi

    Mikroprosesor untuk FreeRTOS

    FreeRTOS adalah suatu sistem operasi untuk membuat sistem real time berbasis mikroprosesor. Sistem operasi ini cocok untuk sistem-sistem yang kecil dan sederhana. Untuk sistem yang lebih kompleks, diperlukan sistem operasi real-time yang lebih besar seperti eCOS, embedded Linux (or Real Time Linux) ataupun uCLinux.

    Berikut ini beberapa mikroprosesor yang cocok untuk menjalankan sistem operasi FreeRTOS.

    Prosesor di gambar di atas adalah sebagai berikut:

    • NXP LPCXpresso LPC1769
    • Espressif ESP8266
    • Esperssif ESP32
    • Arduino Nano (clone)
    • ST Micro STM32F103C8T dan programmernya ST-LINK-V2

    Barang-barang yang ditampilkan di sini adalah prosesor yang ada di laboratorium dan sempat dicoba. Masih banyak lagi prosesor yang dapat menjalankan FreeRTOS yang belum dicoba.

    Arduino Nano dapat menjalankan FreeRTOS mengingat porting FreeRTOS untuk Atmel AVR tersedia di situs FreeRTOS. Namun kemampuannya terbatas, mengingat memori di ATMega328 sangat terbatas.

    Arduino Nano
    Arduino Nano

    Selanjutnya adalah board LPCXPresso dengan prosesor NXP LPC1769. Kemampuan prosesor ini cukup tinggi.

    LPCXpresso dengan prosesor NXP LPC1769

    STM32F103 kemampuannya menengah saja, tidak terlalu tinggi, namun kelebihan utama dari prosesor ini adalah tersedia dengan harga murah dari berbagai vendor. Artikel tentang modul ini banyak di Internet sehingga lumayan memudahkan bagi pemula.

    Modul STM32F103C8T “Blue Pill”

    STM32F103 dapat diisi proram dengan berbagai cara, namun yang paling mudah adalah menggunakan modul ST-LINK-V2 berikut ini.

    ST-LINK-V2 untuk upload program ke STM32

    Daya tarik utama dari ST-LINK-V2 adalah harganya yang murah, karena banyak versi clone / KW-nya.

    Berikutnya adalah prosesor ESP8266 dan ESP32 dari Espressif. Porting FreeRTOS untuk prosesor ini banyak tersedia.

    ESP8266
    ESP8266
    Modul ESP32 LOLIN32

    Berikut ini tabel perbandingan kekuatan dari prosesor yang dipakai, dilihat dari clock, flash memory dan static RAM.

    ModelClockFlash MemoryStatic RAM
    ATMega32816 MHz32 kB2 kB
    STM32F103C8T72 MHz64 kB20 kB
    LPC1769100 MHz512 kB64 kB
    ESP32240 MHzexternal (typical 4 MB)520 kB
    ESP8266160 MHzexternal80 kB

    Perbandingan clock kurang lebih mewakili kecepatan, walaupun sebenarnya perbandingan kecepatan tidak dapat hanya dibandingkan dari clock saja, namun juga mesti melihat arsitektur masing-masing mikroprosesor.

    Referensi ports dan demo untuk FreeRTOS adalah sebagai berikut:

    Upload Program ke STM32F103CBT6 Blue Pill Dengan ST-LINK V2 Dan ST-LINK Utility

    Artikel ini berisi percobaan menggunakan perangkat ST-LINK V2 untuk menyambungkan STM32F103CBT6 ke komputer pengembangan.

    Interkoneksi antara ST-LINK dengan STM32 menggunakan 3 buah kabel sebagai berikut.

    • ST-LINK SWCLK <->Blue Pill DCLK (SWCLK)
    • ST-LINK SWDIO <-> Blue Pill DIO (SWDIO)
    • ST-LINK GND <-> Blue Pill GND

    Berikut daftar pin pada STM32F103. Pin-pin untuk sambungan ke ST-LINK sudah dikumpulkan terpisah di bagian bawah sehingga cukup memudahkan.

    STM32F103 Pinout Diagram

    Daftar pin pada ST-LINK V2 sudah tertulis pada casingnya, jadi cukup mudah untuk mengikutinya.

    ST-LINK V2 dapat dikendalikan dari komputer dengan berbagai cara. Salah satunya adalah dengan menggunaan software ST-LINK Utility dari ST Micro.
    Software ST-LINK Utility dapat diunduh di https://www.st.com/en/development-tools/stsw-link004.html . URLnya ada di bagian paling bawah, dengan subjudul ‘GET SOFTWARE’

    Untuk mendapatkan software itu, mesti login ke situs ST.COM atau cukup dengan mengisi nama dan email. URL untuk pengunduhan akan dikirim ke email tersebut.

    Setelah dijalankan, maka softwer STM-32 ST-LINK Utility secara otomatis akan berusaha mendeteksi adanya programmer ST-LINK . Kondisi sambungan dapat dicek pada menu “Target” -> “Settings”. Berikut ini tampilan “Settings” jika belum berhasil mendeteksi ST-LINK. Pada ‘Serial Number’ akan muncul pesan ‘No ST-LINK detected!’

    ST-LINK tidak terdeteksi

    Jika sudah berhasil mendeteksi ST-LINK maka akan muncul keterangan pada bagian ‘Serial Number’

    ST-LINK terdeteksi

    Jika STM32F103 Blue Pill tidak langsung terdeteksi, maka perlu klik pada button ‘Refresh’.

    Jika STM32F103 Blue Pill masih tidak terdeteksi, maka “Mode” diubah ke ke “Connect Under Reset”, kemudian klik pada “Refresh” berbarengan dengan mereset board Blue Pill. Jika waktunya tepat, maka sambungan akan terjadi.


    Jika sambungan berhasil, maka akan muncul tipe STM32 target yang dipakai pada bagian “STM32 Target Information”

    Sambungan antar ST-LINK dengan STM32 berhasil

    Setelah tersambung seperti ini, maka dapat dilanjutkan untuk melakukan proses upload ataupun download software firmware STM32.

    Referensi

    • Skema BLue Pill https://wiki.stm32duino.com/index.php?title=File:Bluepillpinout.gif
    • Penjelasan teknis Blue Pill https://wiki.stm32duino.com/index.php?title=Blue_Pill
    • https://primalcortex.wordpress.com/2017/06/13/building-a-black-magic-debug-probe/
    • ST LINK V2 Utility https://www.st.com/en/development-tools/st-link-v2.html

    Pengendali Temperatur Untuk Pendingin Display Cooler

    Mesin pendingin (chiller, kulkas, refrigerator) memerlukan alat pengatur agar temperatur di dalamnya sesuai dengan yang kita inginkan. Jika alat pengaturnya rusak, tentunya mesti mencari penggantinya. Pada artikel ini dibahas beberapa alternatif modul pengatur temperatur yang dapat dipakai untuk chiller.


    Lemari pendingin atau display cooler / showcase cooler

    Berikut ini beberapa modul pengendali temperatur yang tersedia di pasaran online di Indonesia:

    • STC-1000, harga Rp 135+ ribu
    • STC-8080, harga Rp 300+ ribu
    • STC-9200, harga Rp 450+ ribu
    • DEI-104F, harga Rp 350 ~ 450 ribu
    • DEI-185E, harga Rp 1,250 juta

    STC-1000

    Fitur dari STC-100 adalah sebagai berikut:

    • Mengatur pemanasan
    • Mengatur pendinginan
    • Compressor delay
    • Tidak ada fitur defrost

    STC-1000 harganya lumayan murah, mampu mengendalikan pendinginan dan pemanasan. Kelemahannya adalah tidak ada fitur defrost untuk pendinginan.

    Fitur pemanasan tidak diperlukan jika STC-1000 dioperasikan untuk chiller/refrigerator, namun diperlukan jika STC-1000 dipakai misalnya sebagai pengendali temperatur pada alat penetas telur.

    STC-8080A+

    Fitur dari STC-8080A+ adalah sebagai berikut

    STC-8080A
    • Pendinginan: dapat mengendalikan kompresor untuk pendingin, serta fitur ‘compressor delay’ untuk jeda waktu minimal antara kompressor mati sampai kompresor hidup lagi. Waktu ‘compressor delay’ dipatok di 3 menit. Compressor delay dapat diatur di model STC-8080H
    • Defrost: menghilangkan gumpalan es di sirip pendingin. Output relay untuk defrosting tersedia.

    STC-9200

    Fitur dari STC-9200 adalah sebagai berikut

    • Pendinginan: dapat mengendalikan kompresor untuk pendingin, serta fitur ‘compressor delay’ untuk jeda waktu minimal antara kompressor mati sampai kompresor hidup lagi. Waktu ‘compressor delay’ dapat diatur
    • Defrost: menghilangkan gumpalan es di sirip pendingin. Output relay untuk defrosting juga disediakan.
    • Fan: mengatur sirkulasi udara di dalam lemari pendingin

    DEI-104F

    DEI-104F
    DEI-104F

    Fitur

    • Pendinginan: dapat mengendalikan kompresor untuk pendingin, serta fitur ‘compressor delay’ untuk jeda waktu minimal antara kompressor mati sampai kompresor hidup lagi. Waktu ‘compressor delay’ dapat diatur antara 0 sampai 30 menit
    • Defrost: menghilangkan gumpalan es di sirip pendingin. Output relay untuk defrosting tidak ada. Periode defrost dapat diatur 0 sampai 99 jam.

    DEI-815E

    Literatur

    Pompa Air Dalam Shimizu PC-165 BIT

    Penampakan pompa air Shimizu PC-165 BIT

    Pompa air Shimizu PC-165 BIT
    Pompa air Shimizu PC-165 BIT

    Fitur Pompa Air Shimizu PC-165 BIT

    • Voltage/Hz : 220/50
    • Daya Output Motor : 150 W
    • Daya Input Motor : 0.33 kW
    • Panjang pipa hisap : 15 m
    • Daya dorong max. : 13 m
    • Head (m) : 7, Kapasitas : 28 l/min
    • Head (m) : 22, Kapasitas : 8 l/min
    • Pipa hisap 1 1/4 inch
    • Pipa tekan : 1 inch
    • Pipa dorong : 3/4 inch

    Manual

    Buku Petunjuk Penggunaan Pompa Air Listrik Otomatis Sumur Dalam

    1. Bentuk dan nama-nama komponen pompa

    Nama komponen pompa air PC-165 BIT
    Nama komponen pompa air PC-165 BIT

    1. Tutup tangki
    2. control screw
    3. selungkup kapasitor
    4. motor
    5. tutup rumah pompa
    6. rumah pompa
    7. tangki
    8. flens pipa hisap
    9. penutup lubang pancingan (hopper cap)
    10. flens pipa tekan
    11. penutup lubang kuras (hopper cap)
    12. tutup pipa kuras
    13. air cager
    14. o-ring
    15. pressure switch
    16. tutup pipa keluaran air

    Komponen Aksesori

    • Nozzle (di dalam)
    • Foot valve (di dalam)
    • Union
    • Socket
    • Saringan
    • Gasket Union
    • Air charger
    • Plate penahan pipa
    • cable tie
    • o-ring
    • baut
    • spring washter
    • mur

    Komponen aksesori PC-165 BIT
    Komponen aksesori PC-165 BIT

    2. Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum mengoperasikan pompa

     

     

    Hindari pompa kering
    Hindari pompa kering

    Hindari pompa terkena cahaya matahari
    Hindari pompa terkena cahaya matahari

     

    Hal-hal yang perlu diperhatikan
    Hal-hal yang perlu diperhatikan

     

    1. Penyambungan / penggantian kabel suplai harus dilakukan oleh pabrik pembuat atau Pusat Service Station atau Authorized Service Station yang telah ditunjuk (lihat kartu garansi) atau orang yang memiliki kualifikasi di bidang yang sama untuk menghindari bahaya
    2. Produk ini dimaksudkan untuk pengkawatan atau penyambungan tetap (fixed wiring)
    3. Pada saat akan melakukan penyambungan kabel suplai, pemanfaat harus dalam keadaan terputus dari sumber listrik
    4. Disarankan: kabel suplai yang digunakan agar dihubungkan ke saklar (pemutus arus listrik)
    5. Penyambungan kabel suplai harap mengikuti CARA PENYAMBUNGAN KABEL (bagian 6 dari petunjuk penggunaan pompa air listrik ini)
    6. Hindari pengoperasian pompa dalam kondisi kering/tanpa air. Pengoperasian dalam kondisi tersebut menyebabkan pompa cepat rusak dan juga merusak motor.
    7. Hindari pemakaian pompa di bawah sinar matahari langsung atau hujan karena akan menyebabkan usia pemakaian pompa berkurang dan bahaya kejutan listrik.
    8. Jangan membungkus motor atau pompa dengan kain atau selimut, karena hal ini dapat menyebabkan kebakaran.
    9. Hindari pengoperasian pompa dalam kondisi suhu lebih dari 40 derajat Celcius dan di bawah -10 derajat Celcius, dan juga pada suhu air lebih dari 40 derajat Celcius. Pengoperasian dalam kondisi tersebut akan mengurangi usia pompa.
    10. Jangan menggunakan pompa untuk jenis cairan selain air. Bila digunakan untuk memompa solvent, seperti bensol atau cairan lain yang mudah terbakar seperti bensin & bahan lain yang lengke akan mudah menyebabkan kebakaran dan juga akan mengurangi usia pemakaian pompa
    11. Bila pompa dipakai pada sumur yang mudah menghisap kotoran terutama pasir diperlukan adanya sand filter (saringan pasir). Hal ini untuk mencegah impeller cepat aus, pompa rusak dan tekanan yang rendah serta kapasitas air yang kecil
    12. Setelah control screw disetel dengan tepat jangan dilakukan penyetelan kembali. Penyetelan kembali control screw akan menyebabkan kapasitas air langsung turun dan kekuatan hisapnya melemah
    13. Tegangan yang diizinkan untuk pompa ini adalah +- 10% dari tegangan terpasang. Di luar ketentuan tersebut dapat memperpendek usia pompa. Dan ketentuan garansi produk pompa air listrik ini tidak dilayani apabila kerusakan disebabkan oleh pemakaian voltase yang tidak dianjurkan, seperti dijelaskan di atas.

     

    3. Petunjuk Pemasangan

    (halaman 4 tidak ada)

    4. Cara Mengoperasikan Pompa

    Berikut ini beberapa petunmjuk mengoperasikan pompa, yang mungkin dapat membantu anda di kemudian hari

     

    Cara mengoperasikan pompa
    Cara mengoperasikan pompa
    1. kencangkan control screw dan buka penutup lubang pancingan
    2. tuangkan air ke dalam pompa melalui lubang pancingan pompa sampai badan pompa terisi penuh oleh air setelah itu pasang penutup lubang pancingan dan kencangkan (Gambar 4)
    3. Tutup semua kran air (maksimum) , kemudian hidupkan pompa, dan pastikan pompa beroperasi maksimal.
    4. Setelah pompa dihidupkan, pompa langsung dapat memompa air. Tunggu kira-kira 5 menit untuk menstabilkan volume airnya. Kemudian putar control screw berlawanan dengan arah jarum jam, sampai timbul suara berisik dan volume air menjadi kecil. Kencangkan control screw, putar searah jarum jam, sampai suara berisiknya berhenti, kemudian putar 1/4 sampai 1/2 putaran (Gambar 5)

     

     

     

    Perhatian

    • bila penyetelan dilakukan dengan menggunakan compound gauge, lepaskan air charger, pasang compound gauge, kemudian atur sampai jarum compound gauge menunjukkan angka 550 sampai 600 mm HG (gambar 6)
    • jika pengaturan control screw terlalu kencang, maka air charger tidak dapat beroperasi sebagaimana mestinya

    5. Spesifikasi Pompa

     

    6. Cara Penyambungan Kabel

    Cara penyambungan kabel listrik
    Cara penyambungan kabel listrik

    7. Kerusakan dan cara memperbaiki

     

    Manual pompa air Shimizu PC-165 BIT
    Manual pompa air Shimizu PC-165 BIT

    Daftar Pompa Air Sumur Dangkal Shimizu

    Spesifikasi Umum

    • Voltage/Hz : 220/50
    • Panjang pipa hisap : 9 m
    • Daya dorong max. : 33 m
    • Pipa hisap 1 inch
    • Pipa tekan : –
    • Pipa dorong : 1 inch
    Model Daya Output Motor Daya Input Motor Panjang Pipa hisap Daya dorong max Kapasitas Pipa hisap
    Pipa Dorong
    Manual
    PN-125 BIT
    125 watt
    0.35 kW (350 watt )
    9 m
    33 m
    36 l/min (head 5 m)
    10 l/min (head 21 m)
    1 inch 1 inch
    PS-116 BIT
    125 watt
    9 m
    33 m
    29 l/min (max)
    1 inch
    1 inch
    PS-121 BIT
    125 W
    0.35 kW
    9 m
    33 m
    31 l /min (head 5 m)
    10 l/min (head 23 m)
    1 inch 1 inch
    PS-126 BIT
    125 W
    0.3 kW
    9 m
    33 m
    18 l /min (head 10 m)
    10 l/min (head 18 m)
    1 inch 1 inch
    PS-128 BIT 125 W 0.3 kW 9 m 33 m 18 l/min (head 10 m)

    10 l/min (head 20 m)

    1 inch 1 inch
    PS-226 BIT
    200 W
    0.5 kW
    9 m
    40 m
    28 l/min (head 10 m)
    11 l/min (head 29 m)
    1 inch
    1 inch
    PS-130 BIT
    125 W
    0.3 kW
    9 m
    40 m
    18 l/min (head 10 m)
    10l/min (head 22 m)
    1 inch
    1 inch
    PS-135 BIT 125 W 0.3 kW 9 m 33 m Head (m) : 5, Kapasitas : 28 l/min

    Head (m) : 20, Kapasitas : 10 l/min

    1 inch 1 inch
    PS-230 BIT 200 W 0.5 kW 9 m 40 m Head (m) : 10, Kapasitas : 28 l/min

    Head (m) : 29, Kapasitas : 11 l/min

    1 inch 1 inch
    PS-133BIT 125 W 280 W 9 m 33 m 33 l /min (max) 1 inch 1 inch
    PS-103 BIT 100 W 0.3 kW 9 m 33 m 17 l/min (head 10 m)

    10 l/min (head 20 m)

    3/4 inch 3/4 inch
    PS-150 BIT 150 W 0.3 kW 9 m 40 m 17 l/min (Head (m) : 10)

    7 l/min (Head (m) : 29)

    3/4 inch 3/4 inch
    PS-255 BIT 250 W 0.55 kW 9 m 45 m Head (m) : 10, Kapasitas : 33 l/min

    Head (m) : 40, Kapasitas : 7 l/min

    1 inch 1 inch

    Kapasitas Batere Seng Karbon Dan Alkaline Dalam mAh

    Pada saat ini jika kita membeli batere NiMh, LiPo dan lainnya yang baru-baru, sangat mudah mendapatkan ukuran kapasitasnya dalam mAh, bahkan angka mAh ini menjadi fitur utama yang ‘menjual’, jadi angka mAh ini ditulis besar-besar di kemasannya. Namun demikian berbeda dengan batere seng karbon biasa, ataupun alkaline, karena pada batere model ini susah mendapatkan angka mAh.

    Berikut ini analisis mAh untuk batere merek ABC.

    Kapasitas batere tidak ditulis dalam teks, namun disediakan di grafik di website ABC pada artikel Alkaline vs Carbon Zinc.

    Batere ABC LR03 vs R03
    Batere ABC LR03 vs R03
    Batere ABC 6LR61 vs 6F22
    Batere ABC 6LR61 vs 6F22
    Batere LR6 vs R6P
    Batere LR6 vs R6P
    Batere LR20 vs R20
    Batere LR20 vs R20

    Batere yang dibandingkan adalah

    • tipe LR03 (Alkaline) vs R03 (carbon zinc)
    • tipe 6LR61 (alkaline) vs 6F22 (carbon zinc)
    • tipe LR6 (alkaline) vs R6P (carbon zinc)
    • tipe LR20 (alkaline) vs R20 (carbon zinc)

    Grafik dari situs ABC tersebut tidak membantu, karena semuanya disebutkan berkapasitas 100 mAh. Untuk itu dilakukan studi lebih lanjut dari berbagai sumber.

    Berikut ini ringkasan kapasitas baterai Alkaline dan seng karbon

    Ukuran Kapasitas
    AAA (IEC-LR03) (alkaline) 860–1,200 mAh (VARTA)

     

    400 ~ 1100 mAh (Energizer)

    AAA seng karbon

    540 mAh (wikipedia)

    540 mAh (Everady 1212)

    AA  (LR6) alkaline 1800–2850 mAh
    AA (R6) seng karbon

    400–1700 mAh

    1100 mAh (Eveready 1215)

    C

    3800 mAh (Eveready 1235)

    D alkaline 12000-18000 mAh
    D seng karbon
    9 volt alkaline 565 mAh
    9 volt seng karbon

    Catatan

    • Eveready menyebutkan di datasheetnya bahwa baterai Eveready 1215 (AA) memiliki kapasitas 1100 mA (https://data.energizer.com/pdfs/1215.pdf)

    Berikut daftar tipe dan ukuran batere

    Ukuran Alkaline Carbon Zinc (karbon-seng)
    AAA
    Alkaline R03 (AAA)
    Alkaline LR03 (AAA)
    Seng karbon R03 (AAA)
    Seng karbon R03 (AAA)
    AA
    Alkaline LR6 (AA)
    Alkaline LR6 (AA)
    Seng karbon R6 (AA)
    Seng karbon R6 (AA)
    C
    tidak ada alkaline ukuran C
    Seng karbon R14 (C)
    Seng karbon R14 (C)
    D
    Alkaline LR20
    Alkaline LR20
    Seng karbon R20 (D)
    Seng karbon R20 (D)
    9 Volt
    9V-Alkaline
    9V-Alkaline 6LR61
    Seng karbon 6F22 (9 volt)
    Seng karbon 6F22 (9 volt)

    Detail tentang macam-macam ukuran batere dapat dibaca di artikel wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_battery_sizes

    Berikut ini perbedaan konstruksi batere alkaline dan carbon zinc

    Konstruksi batere ABC tipe karbon seng
    Konstruksi batere ABC tipe karbon seng
    Batere ABC tipe Alkaline
    Batere ABC tipe Alkaline

    Referensi