Gambar 3.1. Blok diagram sistem
3.2. Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras
3.2.1. Modul catu daya
Modul catu daya menghasilkan tegangan sebesar 5 Volt DC dan 10 Volt DC. Masing-masing sumber tegangan tersebut berasal dari PLN sebesar
220 Vrms diturunkan menjadi 12 Vrms menggunakan trafo step down. Tegangan tersebut kemudian disearahkan dengan rangkaian diode bridge dan
diratakan dengan kapasitor sehingga menghasilkan tegangan DC.
Gambar 3.2. Rangkaian catu daya 5 Volt DC dan 10 Volt DC
Dioda D
1
-D
4
merupakan rangkaian penyearah tegangan berbentuk sinyal AC. Saat siklus tegangan positif, arus akan dilewatkan oleh D
1
kemudian arus balikannya dikeluarkan oleh D
3
. Sedangkan saat siklus tegangan negatif, arus akan dilewatkan oleh D
4
dan arus baliknya dikeluarkan lewat D
2
. Dengan demikian, baik tegangan saat siklus positif maupun siklus negatif disalurkan namun menjadi searah meskipun masih berbentuk setengah
sinusoida. Kapasitor C
berfungsi untuk meratakan tegangan yang telah searahkan oleh rangkaian diode. Waktu pengisian kapasitor lebih cepat
daripada waktu pengosongannya sehingga tengangan kapasitor akan tetap karena telah terisi kembali sebelum kapasitor kosong. Sedangkan C
1
berfungsi
D1 1N4001
D2 1N4001
D3 1N4001
D4 1N4001
1 2
ACPWR_IN
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 C0
100uF25V C1
FB 4
ONOFF 5
GND 3
IN 1
OUT 2
U1 LM2576T-ADJ
1000uF10V C2
8.2k R4
1.2k R3
D5 1N5822
100uH L1
sebagai menghilang riak tegangan pada masukan LM2576. Sesuai dengan datasheet, nilai C
1
yang direkomendasikan adalah 100 µF. R
1
dan R
2
merupakan tahanan pembagi tegangan untuk feedback bagi LM2576. Nilai ini menentukan nilai tegangan keluaran LM2576 sesuai
persamaan pada datasheet. Jika dipilih R
1
= 2,2 k dan diinginkan tegangan
keluaran 5 Volt DC maka dapat dihitung R
2
sebagai berikut: �
= � 1 +
�
2
�
1
5 = 1,23 1 +
�
2
2,2 k
�
2
= 5
1,23 − 1 2,2 k
�
2
= 6,743 k Nilai yang paling mendekati hasil perhitungan R
2
adalah 6,8 k
dengan ralat 0,9 . Sedangkan untuk tegangan keluaran 10 Volt DC, dengan pemilihan
nilai R
1
sebesar 1,2 kΩ dapat dihitung nilai R
2
sebagai berikut: �
= � 1 +
�
2
�
1
10 = 1,23 1 +
�
2
1,2 k
�
2
= 10
1,23 − 1 1,2 k
�
2
= 8,556 k Sehingga dipasangkan R
2
sebesar 8,2 k yang merupakan nilai
terdekat dengan hasil perhitungan dengan ralat sebesar 1 .
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
Kategori