BAB 3 RANGKAIAN PADA SISTEM PENGENDALIAN INTENSITAS CAHAYA
3.1 Rangkaian penerima sinar infra merah 3.1.1 Cara kerja rangkaian
Pada rangkaian ini menggunakan fotodioda yang digunakan sebagai sensor cahaya
untuk mendeteksi tingkat intensitas cahaya. Fotodioda dioperasikan pada bias balik,
dimana fotodioda ini akan memiliki hambatan sekitar 15 - 20 Mohm jika tidak terkena sinar infra merah, dan hambatannya akan berubah menjadi sekitar 80 - 300 Kohm jika
terkena sinar infra merah tergantung dari besarnya intensitas yang mengenainya. Semakin besar intensitasnya, maka hambatannya semakin kecil.
`
Gambar 3.1 Rangkaian Penerima sinar infra merah
Pada rangkaian di atas, output dari fotodioda diumpankan ke basis transistor tipe NPN C945, ini berarti untuk membuat transistor tersebut saturasi maka tegangan
yang keluar dari fotodioda harus lebih besar dari 0,7 volt. Syarat ini akan terpenuhi jika fotodioda mendapatkan sinar infra merah. Analisanya sebagai berikut:
Jika tidak ada sinar infra merah yang mengenai fotodioda, maka hambatan pada fotodioda 15 Mohm, sehingga:
2 330.000
5 0,107
1 2
15.000.000 330.000 R
Vo xVcc
x Volt
R R
= =
= +
+
Universitas Sumatera Utara
Vout akan diumpankan ke basis dari transistor C945, karena tegangannya hanya 0,107 Volt maka transistor tidak saturasi.
Jika ada sinar infra merah yang mengenai fotodioda, maka hambatan pada fotodioda 300 Kohm, sehingga:
2 330.000
5 2, 619
1 2
300.000 330.000
R Vo
xVcc x
Volt R
R =
= =
+ +
Vout akan diumpankan ke basis transistor C945, karena tegangannya lebih besar dari 0,7 volt yaitu 2,619 Volt maka transistor akan saturasi.
Emiter transistor C945 diinputkan ke Penguat operasional LM 358 untuk diperkuat. LM358 merupakan IC penguat dengan dua Penguat operasional. Pada Penguat
operasional pertama tegangan input akan diperkuat sampai maksimal 100 kali penguatan, dimana:
Ω =
K R
A
ter potensiome
V
1 penguatan ini dapat diatur dengan mengatur hambatan pada potensiometer. Output
Penguat operasional pertama akan diperkuat lagi sampai maksimum 100 kali penguatan. Dengan demikian penguatan dapat diatur sesuai dengan yang dikehendaki.
LED ini akan menyala jika sensor menerima sinar infra merah alam, dan akan mati jika sensor tidak menerima sinar infra merah alam.
3.1.2 Fungsi rangkaian
Sensor ini berfungsi untuk mendeteksi keadaan terang atau gelap Sensor ini terdiri dari fotodioda yang dihubungkan ke rangkaian penguat sinyal. Fotodioda memiliki
karakteristik berubahnya nilai hambatannya jika ada sinar infra merah yang mengenainya. Matahari sendiri memancarkan sinar infra merah yang cukup besar.
Dengan demikian sensor ini dapat mengetahui adatidaknya sinar infra merah dari matahari. Jika terkena sinar matahari, maka hambatan pada fotodioda ini akan
mengecil, dan sebaliknya jika tidak terkena sinar matahari, maka hambatan pada
Universitas Sumatera Utara
fotodioda ini akan berubah semakin besar. Perubahan inilah yang dijadikan sebagai indikasi keadaan terang atau gelap.
3.2 Rangkaian pengendali motor stepper 3.2.1 Cara kerja rangkaian