POWER SUPPLY YANG ARUSNYA DAPAT DIKENDALIKAN BERBASIS MIKROKONTROLER

Komang Surya Adi Putra1106066183

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMDEPARTEMEN FISIKAPEMINATAN FISIKA INSTRUMENTASIUNIVERSITAS INDONESIA

OUTLINE

Latar belakang penelitian Tujuan penelitian Batasan Masalah Teori dasar Blok diagram sistem Hasil dan Analisa Kesimpulan Saran

LATAR BELAKANG

Diperlukan adanya sistem instrumentasi untuk pengukuran kopling magnetoelektrik

Sebelumnya telah dibuat catu daya arus AC untuk mengukur kopling magnetoelektrik (Arya Gamma Aditia & Dedy Setiawan, 2013)

Membuat catu daya arus DC yang dapat dikendalikan berbasis mikrokontroler

TUJUAN PENELITIAN

Membuat catu daya yang arusnya dapat dikendalikan berbasis mikrokontroler yang arus keluarannya dapat diatur dengan komputer.

BATASAN MASALAH

Membuat hardware dari catu daya arus Membuat software untuk

mengendalikan arus

TEORI DASAR

Hukum OhmI (ampere) = V (volt) / R (ohm)

Pulse Width Modulation (PWM)

Adalah teknik untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda dengan cara memanipulasi lebar pulsa

BLOK DIAGRAM SISTEM

Mikrokontroler

Low Pass Filter

4 – 20 mA Converter

Solid State

Module

AC Source

Trafo Step Down Bridge Diode Current

Sensor

ADC

PWM

+ V

V out

T X R X

RS 232Converter P C

Low Pass Filter Load I Out

SENSOR ARUS ACS712

Nomor Nama Deskripsi

1 dan 2 IP + Terminal untuk mendeteksi arus

3 dan 4 IP - Terminal untuk mendeteksi arus

5 GND Terminal sinyal ground

6 FILTER Terminal untuk kapasitor eksternal untuk

mengatur bandwidth

7 VIOUT Sinyal output analog

8 VCC Terminal untuk catu daya sensor arus

BLOK DIAGRAM

Current Sensor

ARUS YANG DIDETEKSI

4-20 mA converter

OPTOCOUPLER

OUTPUT

SSR

RANGKAIAN SISTEM

Komunikasi serial rs232

Sistem pengendali

ISP AVRLCD

FLOWCHART MIKROKONTROLERSTART

INISIALISASI

DATA ARUS MASUK ?

N

Y

AMBIL ARUS OUTPUT

ARUS OUTPUT = DATA ARUS ?

Y

N

ARUS OUTPUT < DATA ARUS

NILAI PWM ARUS + 10

Y

NILAI PWM ARUS - 1

ARUS OUTPUT = ARUS INPUT

Y

N

Y

N

ARUS OUTPUT= ARUS INPUT

N

DATA EKSPERIMENPengujian data desimal (ADC)

V in (V)Data desimal

(ADC)

0.006 0

0.512 107

1.002 203

1.519 307

2.039 414

2.506 508

3.028 613

3.506 711

4.050 822

4.502 913

5.043 10230.000 2.000 4.000 6.0000

200

400

600

800

1000

1200

f(x) = 202.791341068979 x + 0.00459484618812667R² = 0.999989195814699

Grafik Pengujian data desimal (ADC)

Series1Linear (Series1)

V input (V)

Data

desi

mal (A

DC

)

Pengujian linearitas data desimal (ADC) terhadap Arus

300

400

500

600

700

800

90010

0011

000

2

4

6

8

10

12

f(x) = NaN x + NaNR² = 0 fungsi transfer data desimal (adc)

ke arus

fungsi transfer adc ke arus

Linear (fungsi transfer adc ke arus)

Data desimal (ADC)

Aru

s (

A)

Data desimal (ADC) Arus (A)

1007 0

949.8 0.88

909 3

851.4 5.78

775.4 8.5

702 11.44

624 14.56

554.8 17.12

488 19.68

Hasil pengujian catu daya yang arusnya dapat dikendalikan berbasis mikrokontroler

0 5 10 15 20 250.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

f(x) = 1.00461324041812 x − 0.124668989547041

Grafik Arus SP terhadap PV

Grafik Arus SP terhadap PVLinear (Grafik Arus SP terhadap PV)

Arus SP (A)

Aru

s P

V (

A)

Rata-rata error (%) 0.043

Waktu proses catu daya untuk menghasilkan arus

Perubahan arus (A) waktu proses (s)

0 ke 1 1.274

1 ke 0 1.362

0 ke 10 4.744

10 ke 0 2.358

0 ke 20 6.192

20 ke 0 4.492

Pengujian Vripple

0 5 10 15 20 250

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10f(x) = 0.423376623376623 x + 0.932900432900434

Grafik Arus terhadap Vripple

Grafik Arus terhadap Vripple

Arus (A)

Vri

pp

le

KESIMPULAN

Perbedaan arus yang diinginkan dengan arus yang dihasilkan oleh sistem catu daya arus adalah sebesar 0.1 A

Error dari arus yang dihasilkan adalah sebesar 0.043 %

Waktu yang dibutuhkan sistem untuk menghasilkan arus dengan variasi kenaikan 1 A adalah sebesar 1.274 s dan variasi dari titik terendah ke titik tertinggi (0 - 20 A) adalah sebesar 6.192 s.

SARAN

Pengujian ADC harus ditingkatkan agar mendapat nilai ADC yang baik