APLIKASI OPTOCOUPLER
PENGGUNAAN OPTOCOUPLER SEBAGAI SAKLAR AKTIF PADA KIPAS ANGIN ACARA PERNIKAHAN
Dalam Dunia Elektronika, Optocoupler juga dikenal dengan sebutan Opto-isolator, Photocoupler atau Optical Isolator. Optocoupler adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik. Pada dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya. Masing-masing bagian Optocoupler (Transmitter dan Receiver) tidak memiliki hubungan konduktif rangkaian secara langsung tetapi dibuat sedemikian rupa dalam satu kemasan komponen. Peran optocoupler adalah sebagai saklar aktif dimana rangkaian sesudahnya memerlukan tegangan yang lebih besar daripada input dari mikrokontroller seperti arduino yang hanya menggunakan 5V. Optocoupler sendiri terdiri dari led dan photodioda. prinsip kerja optocoupler yaitu saat led hidup maka photodioda akan aktif akibat menangkap cahaya dari led dan mengalirkan arus dari kolektor ke emitor sehingga rangkaian sesudah optocouper akan aktif akibat dialirkannya arus tadi.
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Gambar Optocoupler
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler dan memiliki banyak kelebihan.
Gambar Arduino
Gambar Sensor LM35
Motor Listrik adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor Listrik ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat yang menggunakan pengkonversian energi listrik menjadi energi mekanik seperti kipas angin, blender, pompa air, dll. Motor Listrik ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor tersebut dibalikan. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Apabile tegangan yang diberikan ke Motor Listrik lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih cepat. Namun ketika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut tidak dapat berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi rusak.
Gambar Motor Kipas Angin
Transistor adalah salah satu Komponen Semikonduktor yang sering digunakan dalam rangkaian Elektronika. Transistor memiliki berbagai fungsi yang dibutuhkan oleh suatu rangkaian elektronika. Fungsi-fungsi tersebut diantaranya seperti sebagai Penguat, penyearah, Switch, Mixer dan Stabilisator. Transistor yang digunakan yaitu transistor NPN. Prinsip kerja dari transistor NPN adalah: arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor. Teransistor berperan sebagai pengumpulan energi listrik yang berbeda sehingga pada emiter mendapatkan arus listrik yang lebih besar dari pada di basis dan kolektor.
Rangkaian kipas angin otomatis
Gambar Transistor NPN
Rangkaian kipas angin otomatis
Gambar Rangkaian Awal
Rangkaian tesebut terdiri dari beberapa komponen yaitu=
1. Optocoupler
Digunakan sebagai saklar aktif pada rangkaian kipas angin
2. Sumber tegangan DC
Digunakan sebagai penghasil tegangan konstant
3. LM35
Digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi suhu.
4. Variabel resistor
Digunakan sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik yang nilai resistansinya dapat diatur
5. Transistor NPN 2N2222
Digunakan sebagai penguat dengan cara mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor
7. Motor DC
Digunakan sebagai motor pada kipas angin dan pengalir air pada saluran pendingin
8. LED warna merah dan hijau
Digunakan sebagai lampu indikator aktifnya kipas angin
1. Optocoupler
Digunakan sebagai saklar aktif pada rangkaian kipas angin
2. Sumber tegangan DC
Digunakan sebagai penghasil tegangan konstant
3. LM35
Digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi suhu.
4. Variabel resistor
Digunakan sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik yang nilai resistansinya dapat diatur
5. Transistor NPN 2N2222
Digunakan sebagai penguat dengan cara mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor
7. Motor DC
Digunakan sebagai motor pada kipas angin dan pengalir air pada saluran pendingin
8. LED warna merah dan hijau
Digunakan sebagai lampu indikator aktifnya kipas angin
9. LCD 16 x 2
Digunakan sebagai media interface dari arduino ke pengguna
Coding Arduino [Kembali]
Digunakan sebagai media interface dari arduino ke pengguna
Coding Arduino [Kembali]
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
float vin = 0;
float temp = 0;
int normal= 8;
int panas= 9;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode (normal, OUTPUT);
pinMode (panas, OUTPUT);
}
void loop() {
vin = analogRead(A0);
temp = (vin/1024)*500;
lcd.begin(14,2);
lcd.print("Temperature: ");
lcd.print(temp);
if (temp<30){
digitalWrite(8, HIGH);
digitalWrite(9, LOW);
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Suhu Normal");
}
else if (temp>=30){
digitalWrite(8, LOW);
digitalWrite(9, HIGH);
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Suhu Panas");
}
delay(400);
}
Ketika LM35 mendeteksi suhu kecil dari 30 derajat celcius, maka informasi dikirimkan ke arduino pada pin analog karena sensor suhu LM35 merupakan keluaran yang mengeluarkan output berupa sinyal analog. Saat informasi sampai pada arduino, maka arduino akan memproses tindakan selanjutnya setelah membaca nilai dari sensor LM35 sesuai dengan program. pada program, perintah yang dilakukan saat mendeteksi suhu kecil dari 30 derajat celcius adalah mengalirkan arus dari arduino pin 10 (akibat dibuat High) ke rangkaian optocoupler off sehingga rangkaian yang aktif adalah led warna hijau yang berfungsi sebagai indikator bahwa motor kipas angin mati. sedangkan untuk pin 9 pada program dibuat LOW agar motor kipas angin tidak menyala.
Gambar Suhu Normal
Dan Ketika LM35 mendeteksi kenaikan suhu, maka informasi dikirimkan ke arduino pada pin analog. Saat informasi sampai pada arduino, maka arduino akan memproses tindakan selanjutnya setelah membaca nilai dari sensor LM35 sesuai dengan program. pada program, perintah yang dilakukan saat mendeteksi suhu besar sama dengan 30 derajat celcius adalah mengalirkan arus dari arduino pin 9 ke rangkaian motor kipas angin sehingga kipas angin serta motor pendingin hidup dan akan berhenti saat suhu yang dideteksi oleh LM35 kecil dari 30 derajat celcius. Sedangkan untuk pin 10 dibuat LOW agar lampu indikator off tidak menyala. Proses tersebut akan berjalan terus sesuai dengan suhu yang diukur pada sensor suhu LM35.
Gambar Suhu Panas
Video Rangkaian Simulasi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar