Rangkaian Power Supply Rangkaian Sensor Arus ACS712

LCD dan melakukan tindakan sesuai dengan sistem kerja alat. Cos φ dihitung dengan cara membandingkan antara sinyal analog arus bolak balik yang dihasilkan oleh sensor arus dan sinyal analog yang dihasilkan oleh sensor tegangan. Jika sinyal analog tegangan mendahului sinyal analog arus, maka beban bersifat induktif, jika sebaliknya sinyal analog arus mendahului sinyal analog tegangan maka disebut beban bersifat kapasitif. Selanjutnya mikrokontoler akan mengendalikan model kombinasi kapasitor melalui relay sesuai dengan hasil perhitungan yang dilakukan pada mikrokontroler. Tombol seting berfungsi untuk menentukan apakah sistem akan dijalankan secara manual atau otomatis.

3.1.2 Rangkaian Power Supply

Rangkaian ini berfungsi untuk mencatu tegangan ke seluruh rangkaian yang ada.Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt. Keluaran 5 volt digunakan untuk mencatu tegangan ke rangkaian mikrokontroler, sedangkan +12 volt digunakan untuk menyalurkan tegangan ke rangkaian relay. Rangkaian power supply ditunjukkan pada gambar 3.3 berikut ini: Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply Transformator CT center tap merupakan trafo step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian tegangan 12 Universitas Sumatera Utara 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 3300 µF. IC regulator tegangan 5 volt 7805 digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap tidak melebihi 5 volt kalaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED berfungsi sebagai indikator apabila PSA dalam keadaan hidup. Sedangkan untuk tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran jembatan dioda.

3.1.3 Rangkaian Sensor Arus ACS712

ACS712 adalah Hall Effect current sensor sensor arus. Hall effect allegro ACS712 merupakan sensor yang presisi sebagai sensor arus AC atau DC dalam pembacaan arus didalam dunia industri, otomotif, komersil dan sistem-sistem komunikasi. Pada umumnya aplikasi sensor ini biasanya digunakan untuk mengontrol motor, deteksi beban listrik, switched-mode power supplies dan proteksi beban berlebih. Gambar 3.4 Rangkaian sensor arus ACS712 Sensor ini memiliki pembacaan dengan ketepatan yang tinggi, karena didalamnya terdapat rangkaian low-offset linear Hall dengan satu lintasan yang terbuat dari tembaga. Cara kerja sensor ini adalah arus yang dibaca mengalir melalui kabel tembaga yang terdapat didalamnya yang menghasilkan medan magnet yang ditangkap oleh integrated Hall IC dan diubah menjadi tegangan proporsional. Ketelitian dalam pembacaan sensor dioptimalkan dengan cara pemasangan komponen yang ada didalamnya antara penghantar yang menghasilkan medan magnet dengan hall transducer secara berdekatan. Persisnya, tegangan proporsional yang rendah akan menstabilkan Bi CMOS Hall IC yang didalamnya yang telah dibuat untuk ketelitian yang tinggi oleh pabrik. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.5 Diagram pin-out ACS712 Berikut deskripsi dari pin sensor arus ACS71. Tabel 3.1 Deskripsi pin terminal sensor arus ACS712 Keluaran dari sensor ini sebesar V IOUTQ saat peningkatan arus pada penghantar arus dari pin 1 dan pin 2 ke pin 3 dan 4, yang digunakan untuk pendeteksian atau perasa arus. Hambatan dalam penghantar sensor sebesar 1,2 mΩ dengan daya yang rendah. Jalur terminal konduktif secara kelistrikan diisolasi dari sensor leads mengarah pin 5 sampai pin 8. Hal ini menjadikan sensor arus ACS712 dapat digunakan pada aplikasi-aplikasi yang membutuhkan isolasi listrik tanpa menggunakan opto-isolator atau teknik isolasi lainnya yang mahal. Ketebalan penghantar arus didalam sensor sebesar 3 kali kondisi overcurrent.Sensor ini telah dikalibrasi oleh pabrik. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar diagramblok berikut: Gambar 3.6 Diagram blok sensor arus ACS712 Universitas Sumatera Utara Sensor tegangan menggunakan resistor pembagi tegangan yang dipasang secara paralel antara fase dengan netral. Sensor tegangan ini berfungsi untuk mendeteksi sinyal tegangan dan juga sekaligus sebagai power supply. Disamping itu, resistor juga tidak merubah harga fase yang terjadi pada beban induktif yang terpasang. Dengan menggunakan transformator step down sebagai sumber tegangan, rangkaian sensor tegangan ditunjukkan pada gambar berikut ini: Gambar 3.7 Rangkaian sensor tegangan Resistor pembagi tegangan ini juga akan menurunkan tegangan dari tegangan sumber menjadi tegangan yang dikehendaki. Pergeseran fasa adalah hubungan antara tegangan yang diterapkan pada sisi tegangan tinggi dan tegangan yang dihasilkan pada tegangan rendah dan sebaliknya. Pergeseran fasa pada tegangan tinggi terhadap tegangan rendah biasanya sangatlah kecil. Apabila terjadi penuaan dan kerusakan pada inti trafo maka hal ini dapat diidentifikasikan dengan terjadinya perubahan sudut fasa yang sangat signifikan.

3.1.5 Rangkaian Relay Pengendali Kapasitor