catu daya tegangan dc terprogram … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, nilai arus...

26
CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER Bidang Studi Komputer kontrol | D3 Teknik Elektro | FTI – ITS | Surabaya | 2012 Yoki Permana 2209 030 016 Joko Wigati K 2209 030 060 Dosen Pembimbing : Ir. Harris Pirngadi, M.T. NIP. 1962 0510 1989 031001

Upload: ngoliem

Post on 06-Sep-2018

258 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

Bidang Studi Komputer kontrol | D3 Teknik Elektro | FTI – ITS | Surabaya | 2012

Yoki Permana 2209 030 016

Joko Wigati K 2209 030 060

Dosen Pembimbing : Ir. Harris Pirngadi, M.T.

NIP. 1962 0510 1989 031001

Page 2: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

OUTLINE

Latar Belakang

Batasan Masalah

Kesimpulan

Pengujian

Perancangan

Tujuan

Page 3: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Latar Belakang

INPUT OUTPUT

Butuh Tegangan

3V Hanya ada 5V

sama 10V

?

Page 4: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Batasan Masalah

Subyek yang dikontrol adalah nilai keluaran tegangan DC, Instrumen pengatur berupa sistem minimum menggunakan ATmega16,

Aplikasi alat catu daya yang dibuat hanya untuk menghasilkan nilai

tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt,

Nilai arus yang disediakan catu daya ini sebesar 1 Ampere.

Page 5: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

TUJUAN

Page 6: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Diagram Blok Sistem

Catu Daya

Sistem

Rangkaian Keypad

Rangkaian Display

Sistem Minimum

ATMega 16 Rangkaian DAC 0808

Rangkaian Penguat

Tegangan

Rangkaian Penguat

Arus

Rangkaian Pembagi Tegangan & Proteksi

Tegangan

Rangkaian ADC Internal

Page 7: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Perancangan Catu Daya Sistem

Page 8: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Rangkaian Sistem ATMega16

Page 9: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Rangkaian DAC 0808

DATA SHEET

Page 10: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Rangkaian Penguat Tegangan

DATA SHEET

Page 11: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Rangkaian Penguat Arus

DATA SHEET

Page 12: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Rangkaian Pembagi & Proteksi Tegangan

Page 13: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Flowchart

A

Pembacaan ADC

Tegangan output < set point 0.5 Volt

Tambah tegangan DAC

Tegangan = ±0.5set

point

Tegangan output > set

point 0.5Volt

Kurangi tegangan DAC

STOP

START

Inisialisasi awal

Pilih sumber tegangan yang

diinginkan

A

Sumber Tegangan

Beri nilai awal tegangan DAC

Page 14: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Perancangan Software

Pada perancangan alat ini digunakan keypad 3x4, range tegangan yang dapat dipilih adalah 0-20 volt.Dengan fungsi tombol sebagai berikut:

Tombol Angka”1-9” untuk memilih nilai angka tegangan yang

diinginkankan.

Tombol “ #” sebagai pengeksekusi tegangan yang diinginkan.

Tombol “*” sebagai tombol reset untuk kembali ke awal.

Page 15: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Program Keypad

• Dalam program keypad ini terdapat sub program yang berfungsi untuk menyimpan data tombol yang ditekan pertama kali

Page 16: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Perancangan Program DAC

• Dalam program DAC menentukan nilai biner yang diinginkan, dengan nilai biner yang sudah ditentukan dalam perhitungan.

Page 17: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Perancangan Program ADC • Dengan menggunakan ADC 8bit, nilai n=8

Page 18: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Perancangan Program Regulasi

• Tegangan yang dihasilkan oleh alat lebih besar dibandingkan nilai set yang

ditentukan maka mikrokontroler akan mengurangi nilai dari DAC,

• Tegangan yang dihasilkan oleh alat lebih kecil dibandingkan nilai set yang ditentukan maka mikrokontroler akan menambahkan nilai dari DAC.

• Kedua kondisi akan berjalan dengan range toleransi ±0.5 volt dari nilai variabel set ADC yang telah ditentukan.

Page 19: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Pengujian Rangkaian DAC 0808

Tegangan Output (Volt)

Posisi Step DAC Nilai desimal Pada PORT D

0.019 1 1 0.038 2 2 0.057 3 3 0.076 4 4 0.095 5 5

---------------------- ----------------------- ---------------------- 1 52 52

---------------------- ----------------------- ---------------------- 2 103 103

---------------------- ----------------------- ---------------------- 3 154 154

---------------------- ---------------------- -------------------- 4 205 205

---------------------- --------------------- -------------------- 5 255 255

Page 20: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Pengujian Rangkaian DAC 0808

Page 21: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Pengujian Rangkaian Penguat tegangan

Tegangan Yang diinginkan (Volt)

Hasil Penguatan Op-amp 358 (Volt)

Selisih

1 1.114 0.114 2 2.150 0.15 3 3.189 0.189 4 4.24 0.24 5 5.21 0.21 6 6.25 0.25 7 7.29 0.29 8 8.32 0.32 9 9.37 0.37 10 10.35 0.35 11 11.39 0.39 12 12.43 0.43 13 13.47 0.47 14 14.51 0.51 15 15.48 0.48 16 16.52 0.52 17 17.57 0.57 18 18.61 0.61 19 19.48 0.48 20 19.51 0.51

Rata-Rata 0.312

Page 22: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Pengujian Nilai ADC internal ATmega16

Page 23: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

KESIMPULAN

• Catu Daya Terprogram ini dapat menghasilkan tegangan output dari +0 volt sampai +20volt,

• Kemampuan pembebanan mencapai 1 A,

• Regulasi tegangan akan bekerja pada saat tegangan keluaran kurang dari atau lebih dari set point sebesar 0.5 volt,

• Berdasarkan hasil pengujian oskiloskop yang dilakukan terhadap tegangan DC keluaran dari alat didapatkan sinyal output yang stabil.

Page 24: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Terima Kasih

Page 25: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Gambar Pengujian DAC 0808

Page 26: CATU DAYA TEGANGAN DC TERPROGRAM … · tegangan dengan range +0 volt sampai +20volt, Nilai arus yang disediakan catu daya ... Penguat Tegangan . Rangkaian Penguat Arus ... DC keluaran

Gambar Pengujian Penguat Tegangan

3

21

84

LM358

100k

54%

10K

VDAC

24V

+88.8Volts