BAB 3
PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
3.1 Perancangan Alat
3.1.1 Diagram Blok Rangkaian Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada
gambar berikut ini :
PLN
SENSOR ARUS ACS712
BEBAN POWER SUPPLY
MIKROKONTROLLER ATMega8
KEYPAD LCD
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Sistem Mikrokontroller akan mengirimkan perhitungan beban yang dipakai ke LCD,
selanjutnya mikrokontroller akan melakukan pengurangan nilai jumlah rekening awal sesuai dengan pemakaian listrik sampai pada sisa rekening sama dengan nol. Apabila mikro
membaca data sisa jumlah rekening sama dengan nol maka mikro langsung memberikan perintah untuk mengaktifkan coil relay. dan relay akan membuka kontak hubungan power dari
Kwh meter ke beban. Maka hal ini akan menyebabkan seluruh sambungan power listrik dari kWh ke beban akan terputus sampai dilakukan kembali pengisian data voucher rekening
listrik.
3.1.2 Rangkaian Power Supplay PSA
Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay 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 mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke relay 12 V DC. Rangkaian power supplay
ditunjukkan pada gambar berikut ini :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay PSA Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220
volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 µF. Regulator
tegangan 5 volt LM7805CT digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA
dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk memasok arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan LM7805CT tidak akan panas
ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda penyearah
3.1.3 Rangkaian Sensor Arus ACS712
Pengukuran arus biasanya membutuhkan sebuah resistor shunt yaitu resistor yang dihubungkan secara seri pada beban dan mengubah aliran arus menjadi tegangan. Tegangan
tersebut biasanya diumpankan ke current transformer terlebih dahulu sebelum masuk ke rangkaian pengkondisi signal.
Teknologi Hall effect yang diterapkan oleh Allegro menggantikan fungsi resistor shunt dan current transformer menjadi sebuah sensor dengan ukuran yang relatif jauh lebih kecil.
Aliran arus listrik yang mengakibatkan medan magnet yang menginduksi bagian dynamic offset cancellation dari ACS712. bagian ini akan dikuatkan oleh amplifier dan melalui filter
sebelum dikeluarkan melalui kaki 6 dan 7, modul tersebut membantu penggunaan untuk mempermudah instalasi arus ini ke dalam sistem.
ACS712 adalah Hall Effect current sensor. 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.
Universitas Sumatera Utara
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 di tangkap 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.
Gambar 3.3 Rangkaian sensor arus ACS712 Outputkeluaran dari sensor ini sebesar VIOUTQ 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 leadsmengarah 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 3x kondisi overcurrent. Sensor
ini telah dikalibrasi oleh pabrik.
3.1.4 Rangkaian Keypad untuk ATMega8
Kategori