Publicado por Eka Parahita Jumat, 21 de outubro de 2011 0 comentários Rangkaian pengkondisi sinyal merupakan rangkaian untuk mengubah nível tegangan sesuai dengan yang kita inginkan, aplikasi dari rangkaian pengkondisi sinyal ini banyak sekali kita jumpai misalnya dalam menghubungkan sensor LM 35 yang mempunyai saída pada level legangan 0 - 3,3 Volt dengan modul analógico pada Controle Lógico Programável (PLC) entrada yang menerima nível dengan tegangan gama dengan analógica 0 - 10 Volt. Ketidaksesuaian nível tegangan antara saída analógico sensor e entrada analógico PLC dapat kita atasi dengan membuat rangkaian pengkondisi sinyal, dengan menggunakan penguat (amplificador) digunakan IC Non-Inverting Amplifier, LM 324, karakteristik dari IC ini dapat dilihat dari gambar dibawah. Membuat Rangkaian Pengkondisi Sinyal Komparator ialah konfigurasi komponen Op-Amp paling sederhana - Jika V lebih besar V-. Maka Vo Vsaturasi - Jika V - lebih besar V. maka Vo - Vsaturasi - Vsaturasi besarnya mendekati tegangan supply dari Op-Amp - Tegangan supply harus diberikan supaya Op-Amp dapat bekerja - LM 324 ialah jenis Op-Amp dengan fornecimento único (fornecimento hanya Tegangan 24 VDC saja) Vo (Rf Ri 1). V1 Dimana (RfRi 1) adalah besar penguatan yang akan diberikan. Membuat Rangkaian Pengkondisi Sinyal Rangkainan diatas merupakan contoh rangkaian pengkondisi sinyal untuk keluaran sensor análogo yang berlevel tegangan antara 0 sampai 3,3 Volt untuk dikondisikan dengan masukan analógico PLC yang menerima masukan pada nível tegangan antara 0 sampai 10 Volt, dengan begitu akan lebih mudah dalam proses PKP PADPATATAN PLC. Pada R1 dipasang resistor sebesar 1 k Ohm sedangkan pada R2 dipasang resistor sebesar 500 Ohm, sehingga penguatan yan terjadi adalah: Penguatan (Rf Ri 1) 1000 500 1Pengkondisi Sinyal Analog dan Digital Pada kesempatan kali ini penulis akan menjelaskan tentang suatu rangkaian yang penting dalam ilmu Elektronika khususnya ilmu akuisisi data (pengambilan data sensor dengan benar). Rangkaian tersebut adalah rangkaian pengkondisi sinyal. Suatu rangkaian yang digunakan untuk menyesuaikan keluaran sensor terhadap dispositivo yang terhubung dengannya agar data yang diambil válido. Sensor-sensor elektronika memiliki karakteristik yang berbeda-beda, mulai dari ukuran, kepresisian, nível tegangan masukan dan keluaran, dan sebagainya. Pada kali ini penulis akan membahas karakteristik yang berhubungan dengan level keluaran sensor. Keluaran sensor ada berupa sinyal analógico de ada pula yang berupa sinyal digital. Sensor de Contoh dengan keluaran berupa analógico siniálico, sensor suhu, sensor garis, sensor arus, célula de carga do sensor, dan sebagainya. Sedangkan contoh sensor dengan keluaran berupa sinyal digital yaitu, sensor api, sensor o mais cedo possível, sensor piroelétrico passivo infravermelho (PIR) dan lain sebagainya. Sinyal keluaran analógico de digital memiliki perbedaan perlakuan sebelum dados meroka diambil oleh suatu dispositivo, seperti misalnya dispositivo mikrokontroller. Sensor sinusal de penggunaan penggunaan de Berikut ini masing-masing. 1. Pengkondisi Sinyal Sensor analógico dengan sinyal keluaran analógico dikondisikan dengan rangkaian pengkondisi sinyal analógico yang umumnya berupa pembagi tegangan, jembatan wheatstone, penguat inverting dan penguat non-inverting. Dan sebagainya. Berikut ini adalah contoh-contoh dari pengkondisi sinyal analógico. Sebelumnya, mari kita bahas tentang pengertian sensor dan tranduser. Sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan energi seperti energi listrik, energi kimia, energi mekanik dsb dengan masih membutuhkan komponen lain untuk menghasilkan besaran yang lain. Contoh, LDR sebagai sensor cahaya, kamera sebagai sensor penglihatan, dan lain-lain. Sedangkan tranduser adalah alat yang digunakan untuk mengkonversi satu energi ke bentuk energi yang lain tanpa membutuhkan komponen lain. Contoh, LM35 yaitu merubah temperatur menjadi tegangan, gerador yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, dan lain-lain. Berikut ini adalah contoh pengkondisi sinyal analógico yang menggunakan pembagi tegangan. Gambar di atas adalah rangekaian pengkondisi sensor sensor sinusal TGS 2620. Sensor ini dapat mendeteksi metana gasosa, CO, Iso-butan, Hidrogênio e Etanol. Sensor ini keluarannya berupa perubahan resistansi. Sensor ini dapat dibaca oleh mikrokontroller jika keluarannya berupa tegangan. Oleh karena itu diperlukan resitor dan tegangan suco agar keluarannya dapat dibaca oleh mikrokontroller menggunakan fitur Conversor analógico para digital (ADC). Jembatan Wheatstone adalah suatu rangkaian listrik yang digunakan untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui besarnya. (Suryatmo, 1986). Jembatan ini digunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relative kecil sekali. (Pratama, 2010) Berikut ini adalah contoh penggunaan rangekaian jembatan Wheatstone pada sensor Medidor de tensão. Perubahan regangan yang terjadi pada strain gauge adalah sebanding dengan perubahan nilai hambatan pada strain gage tetapi nilai perubahan hambatannya sangat kecil sehingga dibutuhkan rangkaian jembatan wheatstone agar dapat diukur. Alur penggunaan jembatan Wheatstone pada Medidor de tensão eaitu: Adanya tekanan atau gaya Perubahan sensor bentuk Sensor Perubahan resistansi Jembatan Wheatstone tidak seimbang Tegangan muncul. Tegangan yang muncul mempunyai rumus: Dalam gambar, pengaruh regangan terhadap tegangan keluaran jembatan Wheatstone diilustrasikan seperti berikut ini: Tegangan sumber mikrokontroller umumnya menggunakan tegangan 5 Volt. Sehingga untuk Vref ADC biasanya menggunakan 5 Volt. Untuk sensor atau tranduser yang mempunyai perubahan nilai keluaran yang kecil, misalnya LM35 dengan keluaran 10mV derajat Celcius, perlu dikuatkan agar dapat dengan mudah dibaca datanya. Karena mikrokontroller tegangannya tegangan fornecimento único (0 V-5 V), maka penguatan yang digunakan umumnya adalah penguat Non Inverting yaitu penguatan yang keluarannya tidak mengubah polaritas tegangan masukannya. Jika tegangan masukan berpolaritas positif, maka keluarannya juga positif. Sebaliknya jika tegangan masukan berpolaritas negatif, maka keluarannya juga negatif. Berikut ini adalah contoh penggunaan penguat Non Inverting sebagai pengkondisi sinyal analógico. 2. Pengkondisi Sinyal Sensor Digital dengan sinyal keluaran digital dikondisikan dengan rangkaian pengkondisi sinyal digital yang umumnya berupa conversor de nível (pengkonversi level tegangan). Contoh konversi nível tegangan misalnya, 9 V menjadi 5 V, 5 V menjadi 3,3 V, 3,3 V menjadi 5 V, 3,3 V menjadi 0 V, dan sebagainya. Conversor de nível Berikut ini adalah contoh. Rangkaian ini dapat dijelaskan, jika SW1 terhubung ke ground, transistor maka Q1 mati dan Q2 aktif sehingga tegangan keluaran (Fora) bernilai 0 Volt. Jika SW1 terhubung ke 3,3 Volt, maka Q1 aktif dan Q2 mati sehingga tegangan keluaran bernilai 5 Volt. Rangkaian di bawah ini juga termasuk rangekaian nível conversor. Rangkaian ini dapat dijelaskan, jika SW3 terhubung ke ground, transistor maka Q4 mati sehingga tegangan keluaran (Saída) bernilai 5 Volt. Jika SW3 terhubung ke 3,3 Volt, maka Q4 aktif sehingga tegangan keluaran bernilai 0 Volt.
Comments
Post a Comment