Dioda D
5
merupakan diode freewheel yang berfungsi menghilangkan overshoot tegangan negatif. Overshoot tegangan negatif terjadi karena
induktansi magnetis yang muncul saat catu daya berkurang secara tiba-tiba. Untuk keperluan ini perlu digunakan diode dengan kecepatan pensklaran yang
tinggi karena LM2576 bekerja dengan frekuensi pensaklaran 52 kHz. Selain itu, D
5
juga harus mampu menahan arus maksimum LM2576 sebesar 3 A dan memiliki tegangan bias balik minimal 1,25 kali tegangan masukan
maksimum. Sehingga sesuai dengan datasheet, pada rangkaian ini dapat digunakan diode schottky tipe 1N5822.
Induktor L
1
berfungsi untuk menyimpan muatan saat pensaklaran tersambung dan mengeluarkannya saat pensaklaran terputus. Sedangkan
kapasitor C
2
berfungsi untuk memperhalus tegangan keluaran LM2576.
3.2.2. Modul zero crossing detector
Modul zero crossing detector pada sistem ini berfungsi untuk mendeteksi keberadaan titik 0 nol Volt dari keluaran diode bridge. Dimana
tegangan keluaran diode bridge ini merupakan hasil penyearahan trafo step down dengan tegangan sebesar 12 VRMS. Berikut gambar rangkaian zero
crossing detector.
Gambar 3.3. Rangkaian zero crossing detector
Gambar 3.4. Untai LM2576T-ADJ 5 Volt
Transistor difungsikan sebagai saklar dengan memanfaatkan dua keadaan transistor yaitu kondisi tersumbat cut-off dan jenuh saturation.
Kondisi tersumbat terjadi saat I
B
= 0 A atau tidak ada arus masukan pada kaki basis sehingga I
C
= 0 A sesuai dengan persamaan ℎ =
� �
..…...……………………………………………………. 3.1 Sedangkan kondisi jenuh terjadi saat I
B
= I
B
saturasi, V
BE
= 0,7 Volt dan V
CE
saturasi ≈ 0 Volt. Karena V
CE
≈ 0 Volt maka tegangan keluaran = VCC sehingga dapat diperoleh I
C
pada saat saturasi sebagai berikut:
100uF25V C1
FB 4
ONOFF 5
GND 3
IN 1
OUT 2
U1 LM2576T-ADJ
1000uF10V C2
6.8k R2
2.2k R1
D5 1N5822
100uH L1
2200uF25V
� =
��� R
C
.......……………………………………………………... 3.2
� = 5
� 100
Ω = 50
� Dari nilai I
C
tersebut dapat dihitung I
B
: � =
� ℎ
� = 50
� 120
= 416,67 µ Dengan nilai I
B
diketahui, R
B
yang akan dipasang: � =
� − �
�
�
………………………………………………....... 3.3
� = 5
− 0,7� 416,67 µ
= 10,32 �Ω
Dengan demikian, dipasangkan resistor sebesar 10 kΩ yang mendekati nilai 10.32 kΩ pada kaki basis dengan ralat sebesar 3,2 .
3.2.3. Modul dimmer lampu
Modul dimmer terdiri dari 2 bagian utama, yaitu MOC 3020 dan TRIAC BT136. MOC 3020 merupakan sensor optocoupler, yang berfungsi
sebagai pemisah antara rangkaian power dengan rangkaian kontrol. Rangkaian kontrol yang dimaksud adalah mikrokontroler, sebagai pengatur
waktu ‘ON’ dan ‘OFF’ keluaran MOC 3020 ini. Sedangkan rangkaian power menggunakan triac sebagai rangkaian pengendali tegangan yang masuk ke
lampu. Triac akan ‘ON’ ketika ada arus yang mengalir masuk ke gate, dan menyebabkan semakin rendah tegangan
‘break over’nya. Triac akan ‘ON’
sampai tegangan MT1 dan MT2 sudah mencapai nol volt maka kondisi kerja triac akan berubah dari ‘ON’ ke ‘OFF’.
Gambar 3.5. Rangkaian driver pengatur intensitas lampu
Setiap terdeteksi pulsa dari keluaran zero crossing detector, mikrokontroler akan memicu kaki 1 MOC 3020. Mikrokontroler
menggunakan PWM Pulse Width Modulation untuk mengatur waktu ‘ON’
dan ‘OFF’ MOC 3020 ini. Lamanya waktu ‘ON’ diatur secara manual oleh pengguna.
Gambar 3.6. Sinyal Output TRIAC
330 220V AC
BT136 mikrokontroler
OPTOISO 360
100
Cara di atas disebut pengendalian daya dengan pergeseran fase. Daya pada beban dikendalikan dengan mengubah sudut hantar triac. Cara kerja triac
dalam pengendalian fase ini adalah dengan cara memotong sebagian luasan dari tegangan AC yang berbentuk sinusoida, sebab triac dapat berubah dari
kondisi tidak menghantar ke kondisi menghantar dan sebaliknya.
Gambar 3.7. Pengendalian fase phase controller
Untuk mengaktifkan MOC 3020 diperlukan picuan arus pada kaki 1 sebesar 15-30 mA. Tegangan masukan led berasal dari keluaran port
mikrokontroler sebesar ± 5,06 Volt. Berdasarkan datasheet MOC 3020, LED membutuhkan tegangan sebesar 3 Volt untuk mengaktifkannya. Sehingga
dapat dilakukan perhitungan terhadap Rin yang perlu dipasangkan pada masukan MOC 3020.
Untuk perhitungan arus minimum I
FT
: I
FT
= Vin – Vdioda Rin ………………………………... 3.4
15mA = 5,06 – 3 Rin
Rin = 2,06V 15mA
Rin = 137
Ω
Untuk perhitungan arus maksimum I
FT
: I
FT
= Vin – Vdioda Rin
30mA = 5,06 – 3 Rin
Rin = 2,06V 30mA
Rin = 68,667
Ω Sehingga dapat diketahui bahwa resistor yang dapat dipasang dengan
jangkauan 68,667 Ω ≤ Rin ≤ 137 Ω. Maka dari itu dipasangkan hambatan
sebesar 100Ω pada kaki inputan untuk memicu MOC 3020. Ketika MOC ini aktif maka MOC akan mengeluarkan arus pada kaki 4 yang terhubung dengan
kaki gate triac dan menyebabkan triac ‘ON’.
3.2.4. Modul TSOP
