Gambar 3.3 Rangkaian LCD
Dari gambar 3.3, rangkaian ini terhubung ke PB.0... PB.7, yang merupakan pin IO dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai TimerCounter,
komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat
dikendalikan oleh Mikrokontroller ATMega8535
3.4. Perancangan Sensor Tegangan
Rangkaian sensor tegangan ditunjukkan pada Gambar 3.4
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Tegangan
Dari gambar 3.4, pendeteksian tegangan. Setelah melalui dioda penyearah, beberapa filter dan pembagi tegangan, pembagi tegangan terdiri
Universitas Sumatera Utara
dari dua resistor yang dipasang secara paralel. Fungsi resistor ini adalah untuk menurunkan tegangan dari tegangan sumber menjadi tegangan yang
dikehendaki. Tegangan 12 DC diturunkan menjadi tegangan sekitar 5 VDC melalui rangkaian pembagi tegangan. Output rangkaian tegangan tersebut
dimasukkan ke pin adc. Pembagi tegangan tersebut bisa dibuktikan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
�
���
=
�
�
�
�
+ �
�
× �
��
Dalam perhitungan Vin yang digunakan 12 volt dan Vout yang diharapkan adalah 5 volt, sehingga:
�
���
=
�
2
�
1
+ �
2
× �
��
5 �
=
�
2
�
1
+ �
2
× 12 �
5 R
1
+ 5 R
2
= 12 R
2
5 R
1
= 12 R
2
– 5 R
2
R
1
=
7 5
R
2
R
1
= 1,4 R
2
Maka R2 yang digunakan adalah 1 k Ω dan R
1
adalah 1,4 k Ω.
Dalam perhitungan pada solar panel Vin yang digunakan 21 volt dan Vout yang diharapkan adalah 5 volt, sehingga:
�
���
=
�
2
�
1
+ �
2
× �
��
5 �
=
�
2
�
1
+ �
2
× 21 �
5 R
1
+ 5 R
2
= 21 R
2
Universitas Sumatera Utara
5 R
1
= 21 R
2
– 5 R
2
R
1
=
16 5
R
2
R
1
= 3,2 R
2
Maka, R2 yang digunakan adalah 1 k Ω dan R
1
adalah 3,2 k Ω.
3.5. Perancangan Sensor Arus
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 ELC-5A.
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. Agar ouput sensor berupa tegangan AC tanpa komponen DC 2,5 volt,
maka digunakan rangkaian yang baru setelah dilakukan beberapa percobaan. Menggunakan power supply yang dimodifikasi untuk menghasilkan tegangan ±
2,5 volt dan ground. Power supply menggunakan trafo CT yang dikontrol dengan transistor agar menghasilkan tegangan ± 2,5 volt dan ground. Dengan demikian
maka tegangan input sensor VCC-GND tetap 5 volt dan output sensor hanya berupa tegangan AC tanpa komponen DC.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 Rangkaian Aplikasi Sensor Arus ACS 712 ,5 Ampere
Dari gambar 3.5 rangkaian aplikasi IC ACS 712 diatas, didapatkan hasil output berupa tegangan AC tanpa komponen DC. Setiap perubahan 1 ampere arus
input maka hasil output berupa tegangan AC akan berubah tiap 100 mV. Tegangan AC hasil output sensor terlalu kecil, maka diperlukan penguatan
agar hasil output sensor menjadi lebih besar. Rangkaian penguatan berupa Op- Amp LM321.
output
C 0,1uf
a1 1
a2 2
3 a3
4 a4
b1 b2
b3 b4
5 6
7 8
AC IP+
IP- IP-
IP+ VCC
VOUT FILTER
GND ACS712
+5V CBYP
0,1uf R1
100K R2
100K +
- Rf
1K Cf
0,01uf 1
2 3
4 5
R3 3,3K
Gambar 3.6 Konfigurasi Pin LM321 dan Rangkaian Inverting Amplifier
Gambar 3.6 menunjukkan rangkaian sensor arus ACS 712 dengan keluaran 5 ampere lengkap dengan rangkaian inverting amplifier. Karena sinyal
Universitas Sumatera Utara
tegangan output dari IC ACS712 5 Ampere inverting maka menggunakan rangkaian inverting amplifier dengan gain 3 kali. Maka dalam perhitungan Rf dan
R3 sebagai berikut:
�
���
=
�
�
�
3
× �
��
Jika penguatan gain sebesar 3 kali maka:
�
���
�
��
= 3
Sehingga
�
�
�
3
= �
���
�
�� �
�
�
3
= 3 �
�
= 3 �
3
Ditetapkan terlebih dahulu �
�
= 1
�Ω maka �
3
= 3 × 1000 Ω
3.6. Perancangan