VCC Untuk MikrokontrolerAnda(1)27 September 2010 oleh BEY 5 Komentar Pada dasarnya, ada dua koneksi daya untuk mikrokontroler ataupun rangkaian terpadu yang lain yakni VCC dan GND.VCC?? Jenis makanan apa itu VCC :lol: Ini adalah tanda untuk tegangan positif. Bagi anda yang baru dan tidak memiliki basic elektronika mungkin kedengarannya asing, tapi yakinlah, nanti anda akan terbiasa ;) GND adalah singkatan dari ground. Semua arus listrik memerlukan jalur kembali ke ground. Ini biasa dipanggil common namun lebih sering diberi tanda GNDAda ribuan jenis mikrokontroler yang berbeda, tetapi 5V adalah nilai standar untuk VCC, 3,3 Volt sebenarnya juga ada, namun ada juga 2,8V dan 1,8V VCC untuk beberapa mikrokontroler yang aneh. Namun sekarang, hanya berpikirlah tentang 5V dan GNDBagaimana saya mendapatkan 5V?Anda akan benar benar membutuhkan suplai 5 V untuk mikrokontroler anda. Jaringan listrik PLN yang berada di rumah rumah biasanya memiliki tegangan 220VAC. AC adalah Alternating Current alias Arus listrik bolak balik dan ini sangat berbahaya untuk mikrokontroler yang membutuhkan 5VDC ( DC adalah Direct Current alias arus listrik searah). Jadi yang kita perlukan adalah merubah 220VAC pada jaringan PLN menjadi 5V DC yang dapat digunakan untuk mikrokontroler kita.Baiklah!, sekarang saatnya membuat rangkaian regulator tegangan sederhana.Anda bisa membeli apa yang disebut di toko elektronik sebagai Adaptor DC atau bahasa sononya lebih terkenal dengan nama wall wart. Anda bisa membelinya dengan harga berkisa 20 ribu hingga 30 ribu. Adaptor DC merubah tegangan AC yang lebih tinggi kemudian mengkonversinya menjadi tegangan DC yang lebih rendah. Biasanya ada beberapa macam tegangan DC keluaran yang dihasilkan yakni 1,5V, 3V, 4,5V, 6V, 9V dan 12V. Tapi jangan serta merta anda menganggap yang tertulis misal 6 V akan benar benar menghasilkan 6V, ini adalah anggapan salah yang ditelan mentah mentah oleh orang awam. Memang ini bukan salah anda, ini mungkin salah si pembuat adaptor, bagi anda yang bekerja di bidang hukum silahkan anda adukan masalah ini ke YLKI :mrgreen: . Untuk pastinya silahkan ambil multimeter dan ukur berapa tegangan yang keluar mungkin akan lebih bisa 7Volt bahkan 9Volt. Bayangkan jika tegangan semacam ini dicatu pada mikrokontroler anda, bisa dibayangkan hasilnya, mikrokontroler anda bisa langsung terbakar karena ini.Baiklah, sekarang kita bayangkan saya, kita memiliki adaptor yang memiliki keluaran sekitar 9Volt. Sangat baik. Namun sayang keluaran 9 Volt ini memiliki banyak ripple. Aduh. Apa lagi ripple itu? Baiklah jika anda bingung akan saya jelaskan. Kita mengingingkan tegangan DC yang berarti kita menginginkan tegangan yang memiliki nilai tertentu atau solid ( lawan katanya adalah bolak balik). Nah, Adaptor murah meriah yang anda beli menggunakan trik murah pula untuk menurunkan tegangan 220V dan menyearahkannya menjadi katakanlah 9 V DC. Jadi sinyal DC yang dihasilkan adaptor anda akan masih cenderung bolak balik 100-500mV. Jadi sinyal yang anda hasilkan tidak benar benar solid. Namun naik dan turun diantara 8,5 hingga 9,5volt. Jadi yang kita perlu lakukan adalah mengirimkan tegangan 9 volt yang memiliki ripple ini menjadi tegangan 5VDC menggunakan rangkaian regulator.Regulator yang paling biasa digunakan adalah LM7805. Ada banyak pabrikan yang membuatnya misalhnya LV78X05 dan macam macam yang lainnya. Namun intinya tetap sama, yakni berfungsi sebagai 5V linier regulatorSekarang anda mempunyai adaptor DC dan regulator. Saatnya sekarang untuk menghubungkan keduanya

Diatas anda dapat melihat konfigurasi pin dari 7805. Ingat ingat posisi kaki kakinya. Jika anda ragu ragu lebih baik lihat langsung datasheet-nya. INPUT artinya tegangan masukan yang lebih besar, semisal sekitar 7Volt. GND artinya Ground. OUTPUT artinya tegangan keluaran 5Volt yang dihasilkan. Adaptor yang anda beli akan memilik dua kabel yang satu 9V dan yang satunya lagi GND. Semua ground haruslah dihubungkan bersama sama sehingga arus bisa melintasi sistem. Jadi sekali lagi hubungkan semua yang bertuliskan GND. Jadi kaki 2 LM7805 dapat anda hubungkan dengan ground pada adaptor anda. Skematik dibawah ini akan menjelaskannya

Yang perlu diingat meskipun gambar diatas terlihat dua pin ground-nya terpisah. Namun diasumsikan net tesebut (garis hijau) dengan nama yang sama adalah terhubung bersama. Jadi pada kasus ini GND pada adaptor DC dan pada regulator terhubung bersama sama.Setelah selesei lalu ukur multimeter anda. Anda akan kaget karena keluarannya tidak benar benar 5V. Ya memang, karena komponen yang anda gunakan memang bukan kualitas yang bagus, Regulator murah yang ada dipasar memiliki toleransi +/- 5% berarti anda akan melihat tegangan antara 5,25V dan 4,75V. Praktisnya anda akan milihat tegangan antara 5,1V an 4,9V pada sebagaian besar regulator.Anda melupakan sesuatu? Ya ripple yang kita bahas barusan diatas. Noise tersebut telah masuk ke pin masukan regulator anda, meskipun regulator telah bekerja dengan baik tapi akan ada sedikit noise yang keluar di pin keluaran. Multimeter anda akan memperlihatkan pembacaan 5,08V, tapi itu adalah tegangan rata rata. Lihatlah dengan oscilloscope untuk jelasnya. Untuk menghilangkan noise ini anda akan memerlukan apa yang disebut kapasitor filter. Akan dijelaskan pada tulisan saya berikutnya :)

VCC Untuk Mikrokontroler Anda(2)3 Oktober 2010 oleh BEY 5 Komentar Tulisan sebelumnya telah menunjukan bagaimana kita menghasilkan tegangan 5 Volt dengan menggunakan regulator. Namun setelah diamati menggunakan oscilloscope,akan ada noise berkisar 200mV yang dihasilkan dari pin keluaran 5Volt tersebut. Lalu apa solusinya untuk meredam noise tersebut ? Solusinya adalah menggunakan kapasitor filter.Pasti anda bertanya, apa itu kapasitor filter. Jenis makanan apa itu? :lol: Filter kapasitor adalah kapasitor besar yang membantu memperhalus ripple. Saya akan perjelas dengan menggunakan beberapa analogi.Bayangkan kapasitor adalah tangki air. Ketika sebuah rangkaian saluran air berhenti mengeluarkan air, kapasitor membantu menahan tegangan tersebut sementara hingga daya sistem bisa mengimbangi lagi. Anda mungkin tinggal di kota yang memiliki tekanan air. Jika anda menyalakan keran air, maka tekanan air tidak akan terasa berkurang, namun jika semua orang menggunakan keran maka dapat anda rasakan bahwa tekanan air yang dihasilkan akan berfluktuasi. Karena itulah tangki air yang besar akan membantu meminimalisasi fluktuasi tekanan tersebut. Kapasitor yang besar juga akan membantu meminimalisasi fluktuasi tegangan pada rangkaian elektronik anda.Anda sebenarnya bisa saja menjalankan sistem seperti yang pada tulisan sebelumnya tanpa menggunakan kapasitor filter, tapi itu tidak baik secara teknis praktis. Baiklah, anggap saja anda tidak menggunakan kapasitor filter, namun ketika sesuatu, sistem anda tidak bekerja, anda akan bingung apa yang salah, apakah itu karena kapasitor filter? Ataukah karena program atau karena sensor. Terlalu banyak hal yang tidak diketahui akan membuat anda gila, Jadi, rekomendasi saya gunakanlah sepasang kapasitor filter. ;)

100uF (seratus mikro farad) pada masukan dan 10uF pada keluaran. Dua kapasitor ini akan memperhalus masukan ke regulator dan akan memperhalus keluaran dengan sangat manisKapasitor tidak akan mengirim energi-nya yang tersimpan seketika. Kapasitor yang lebih besar (10uF dan 100uF) akan menyimpan lebih banyak energi namun mereka akan bereaksi lebih lamban. Kapasitor yang semakin kecil akan lebih cepat mengirim energinya yang tersimpan. Jika kamu memiliki power outage yang besar (10 100ms) maka kapasitor besar (100uF) akan membantu menahan jatuhnya tegangan.Kapasitor yang lebih kecil (0,1uF) akan membantu menahan frekuensi yang lebih tinggi Dan celah daya yang lebih kecil ( noise berada pada rentang 1us hingga 100us).Skematik komponen yang menunjukkan + dan pada kapasitor menunjukan bahwa kapasitor tersebut memiliki polaritas. Jangan sampai terbalik polaritasnya ketika memasang kapasitor, Karena rangkaian anda bisa tidak berfungsi. Untuk kapasitor elektrolit tanda minus pada tubuh kapasitor menandakan polaritas negatif.

Ingat jangan sampai anda terbalik dengan VCC dan GND. Karena hal buruk akan terjadi, Ya, memang, mungkin mikrokontroler anda tidak akan meledak dan mungkin juga tidak mengeluarkan asap, tapi mikrokontoler anda akan panas sekali dan mungkin anda akan menghacurkan 40 ribu anda. Kamu akan mengalami hal tersebut. Saya sudah pernah mengalaminya bahkan beberapa kali :mrgreen: jadi berusahalah untuk tidak melakukannyaJadi agar anda tidak tertukar antara VCC dengan GND maka mari proteksi rangkaian anda dengan dioda

Dioda (yang ditandai dengan D1) akan mengalirkan arus hanya satu arah dan menghalangi arus dari arah yang berlawanan. Jadi ini akan menjaga tegangan 9V anda mengalir pada arah yang benar dan mencegah kecelakaan yang tidak diinginkan sehingga dapat mencegah rusaknya sistemAda beberapa efek samping dari penggunaan dioda pengaman ini Semua dioda akan memiliki tegangan jatuh, jadi 9V pada adaptor DC anda akan jattuh menjadi berkisar 8,4Volt setelah melalui dioda. Dioda memliki rating arus.Jika and mengalirkan arus 1A ke dioda dengan rating 0,1A maka dioda akan terbakar dan dadal. Untuk dioda pengaman, saya merekomendasikan menggunkan 1A 1N4001. Jenis ini sangat murah dan banyak ditemui di pasaranIngat bahwa dioda memiliki polaritas. Beberapa dioda memiliki pita yang mengindikasikan katoda. Apa itu katoda?Silahkan cari di google. Jadi yang penting untuk diingat adalah bahwa garis pada skematik adalah sama dengan pita pada dioda yang berarti menadakan itu adalah katoda.Setelah anda selesei memasang dioda pengaman. 9V dari adaptor terhubung dengan sisi dioda tak berpita (anoda) dan sisi berpita terhubung dengan masukan regulator. Sekarang ukur dengan menggunakan multimeter. Tapi saya jenuh jika harus selalu mengecek dengan multimter, maka baiknya gunakan LED untuk indikatorApa itu LED, dapat anda baca pada tulisan saya sebelumnya dan sebelumnya ini

Sekarang jadilah rangkaian regulator DC 5V yang anda buat untuk supply mikrokontroler anda.Selamat bereksperimen :)

____________________