Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

Daya AC dapat dikontrol berdasarkan prinsip kerja kontrol sudut tembak thyristor. Unit tampilan digunakan untuk menampilkan daya penuh dan seseorang dapat melalui persentase yang disukai untuk mengurangi daya ke beban. Di sini, untuk mempertahankan daya beban, sudut tembak akan diubah secara otomatis.

Proyek ini menggunakan lampu sedemikian rupa sehingga daya yang dimasukkan sama dengan yang diperlukan. Proses di atas dilakukan dengan bantuan TRIAC secara seri dengan beban AC. Ini menggunakan 8051 keluarga mikrokontroler. Keypad digunakan untuk memberi input ke mikrokontroler dan ZVS diberikan sebagai referensi. LCD digunakan untuk menampilkan informasi.

Pengontrol Daya AC dengan Interferensi yang Dapat Diprogram

Diagram blok pengontrol daya AC dengan gangguan yang dapat diprogram dapat dibuat dengan Mikrokontroler (AT89S52/AT89C51), Blok Catu Daya, Keypad, LM358 Komparator (pembanding), Layar LCD, MOC3021, 1N4007, BC547, LED, Resistor, Kapasitor, SCR. Keil μVision IDE dan Bahasa Pemrograman MC: Tertanam C

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

Power Supply

Rangkaian listrik dapat dibangun dengan trafo step down, dengan langkah turun tegangan dari 220V ke 12V AC. Tegangan AC ini dapat dikonversi ke DC menggunakan Jembatan Penyearah.

Peran Filter kapasitor adalah untuk menghilangkan riak dan kemudian diatur ke +5V menggunakan regulator tegangan 7805 yang diperlukan untuk proses mikrokontroler dan komponen lainnya.

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

Sistem Tertanam (Embedded System)

Sistem Tertanam dapat didefinisikan sebagai campuran perangkat keras dan perangkat lunak yang bersama-sama membentuk komponen mesin yang lebih besar. Contoh terbaik dari sistem tertanam adalah mikroprosesor. Sistem tertanam dimaksudkan untuk berjalan sendiri tanpa campur tangan manusia dan mungkin diperlukan untuk bereaksi terhadap tindakan secara real time.

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

AT89S52 Mikrokontroler

  • Timer Watchdog AT89S52
  • Full Duplex UART Serial Channel
  • Delapan Sumber Interupsi
  • Tiga 16-bit Timer/Counter
  • 32 Programmable I/O Line
  • RAM Internal 256 x 8-bit
  • Kunci Memori Program Tiga Tingkat
  • Frekuensi Kristal 11.0592 MHZ
  • Rentang Operasi 4.0V hingga 5.5V
  • 8K Bytes dari In-System Programmable (ISP)
  • Memori Flash
  • Kompatibel dengan Produk MCS®-51
Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

LED

LED adalah perangkat semikonduktor yang terbuat dari silikon. Saat arus melewati LED, ia memancarkan foton sebagai produk sampingan.

Bola lampu normal menghasilkan cahaya dengan memanaskan filamen logam hingga LED putih-panasnya menghadirkan banyak keunggulan dibandingkan sumber cahaya tradisional termasuk konsumsi energi yang lebih rendah, masa pakai yang lebih lama, ketahanan yang lebih baik, ukuran yang lebih kecil dan pergantian yang lebih cepat.

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

SCR

Sebuah SCR (silicon-controlled rectifier) adalah perangkat solid state 4-lapisan yang mengontrol arus, SCR terdiri dari empat lapisan bolak-balik tipe-P dan tipe-N bahan semikonduktor.

Si digunakan sebagai semikonduktor esensial, yang ditambahkan dopan yang tepat. Doping PNPN akan tergantung pada aplikasi SCR karena karakteristiknya terkait dengan karakteristik thyristor.

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

MOC3021 (OptoCoupler)

Optocoupler terdiri dari LED dioda pemancar cahaya, dan perangkat responsif cahaya, semuanya ditutupi dalam satu paket. Tidak ada koneksi listrik antara kedua perangkat. Di sini, perangkat yang responsif cahaya dapat berupa Photo Transistor, Photodioda, atau perangkat esoterik seperti Thyristor, Triac, dll.

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

LM 358 Komparator (pembanding)

  • Frekuensi di dalam dikompensasi untuk gain unity.
  • Tegangan DC besar-100 Db.
  • Bandwidth lebar (gain unity): 1 MHz (kompensasi suhu)
  • Rentang catu daya yang luas
  • Supply tunggal: 3V hingga 32V
  • Aliran arus supply sangat rendah (500 μA)
  • Tegangan offset input rendah: 2 mV
  • Kisaran tegangan input mode umum mencakup ground.
  • Kisaran tegangan input diferensial sama dengan tegangan catu daya.
Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

Keypad (papan tombol)

  • Keypad adalah seperangkat tombol yang ditempatkan di blok yang sering mengandung simbol, digit, dan satu set huruf alfabet lengkap.
  • Jika banyak menyertakan angka maka itu juga bisa dinamai keypad numerik.
  • Untuk mengetahui kunci mana yang didorong dari matriks, garis-garis baris harus diselesaikan satu per satu dan membaca kolom.
  • Asumsikan bahwa jika Row1 dibuat rendah, maka baca kolom
  • Jika salah satu tombol di baris1 ditekan maka sama dengan kolom 1 akan memberi rendah yaitu jika tombol berikutnya ditekan di Row1, maka kolom2 akan memberi rendah.
Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

Pekerjaan Proyek

Pengontrol daya AC dengan metode gangguan (interferensi) yang dapat diprogram digunakan untuk mengontrol intensitas lampu dengan mengendalikan daya AC ke lampu. Ini dilakukan dengan menunda penerapan pulsa pemicu ke TRIAC atau menggunakan metode penundaan sudut tembak.

Detektor zero crossing memasok pulsa pada setiap zero crossing dari bentuk gelombang AC yang diterapkan pada Mikrokontroler.

Pengontrol Daya AC dengan Antarmuka yang Dapat Diprogram

Pada awalnya, Mikrokontroler memberikan pulsa ini ke optocoupler atau optoisolator yang akibatnya mengaktifkan thyristor tanpa menunggu dan dengan demikian lampu menyala dengan intensitas penuh.

Sekarang menggunakan keypad yang dihubungkan ke Mikrokontroler, kekuatan yang diperlukan dalam persentase diterapkan pada Mikrokontroler dan direncanakan untuk menunda penggunaan pulsa pada optocoupler. Karena itu pengaktifan thyristor tertunda dan karenanya intensitas lampu dikontrol.