1. Tujuan
- Mengetahui sensor yang digunakan dalam inkubator
- Prinsip yang digunakan dalam sensor tersebut
2. Alat dan Bahan
- · LM 35
- · Baterai
- · Kapasitor
- · Dioda
- · Potensiometer
- · Resistor
- · LED
- · Relay
- · Motor
- · Optocoupler
3. Dasar Teori
- · LM 35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor
- · Baterai
Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda.
- · Kapasitor
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday
- · Dioda
Diode adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya. Diode dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika.
- · Potensiometer
Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan, potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat.
- · Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik.
- · LED
Lampu LED adalah produk diode pancaran cahaya yang disusun menjadi sebuah lampu. Lampu LED memiliki usia pakai dan efisiensi listrik beberapa kali lipat lebih balik daripada lampu pijar dan tetap jauh lebih efisien daripada lampu neon, beberapa chip bahkan dapat menghasilkan lebih dari 300 lumen per watt.
- · Optocoupler
Dalam Dunia Elektronika, Optocoupler juga dikenal dengan sebutan Opto-isolator, Photocoupler atau Optical Isolator. Optocoupler adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik. Pada dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya.
- · Relay
Relai adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi.
- · Motor
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya.
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan.
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor.
Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
· Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
· Lineritas +10 mV/ º C.
· Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
· Range +2 º C – 150 º C.
· Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
· Arus yang mengalir kurang dari 60 μAPrinsip Kerja Sensor LM35 :
Pada rangkaian pengkondisi suhu ruangan ini, digunakan sensor LM 35, dimana nantinya pendingin akan menyala secara otomatis saat mendeteksi suhu ruangan telah mencapai suhu ≥ 300 , dan penghangat akan menyala secara otomatis saat mendeteksi suhu ruangan < 160
5. Rangkaian
Pada kondisi suhu 14ºC, fan tidak aktif
Saat suhu naik, sehingga berada diatar 15ºC maka fan akan aktif.
Saat suhu berada di bawah 15°C, maka arus dari baterai akan menuju ke kaki 1 sensor, ke R1, ke Op Amp U4 ke optocouopler U3 dan ke R4 dan juga ke transistor Q1 dan Q2. Arus yang masuk ke R1 akan diteruskan menuju rangkaian kalibrasi Rv1 dan Rv2. Kemudian arus akan menuju ground, sehingga u2 off. Arus yang masuk ke kaki 1 U3 kemudian akan diteruskan menuju D2 kemudian ke R2, diteruskan ke R3 dan menuju ground, karena U2 off maka D2 off. Sehingga arus yang masuk ke U2 akan diteruskan ke rangkaian heater. Arus yang masuk ke R4 akan diteruskan menuju kaki 5 optocoupler. Arus pada optocouplernakan keluar melalui kaki 4 kemudian ke ground, sehingga tidak ada arus yang masuk ke kaki base Q1 sehingga transistor off dan relay off.
Arus yang masuk ke R1 juga diteruskan menuju kalibrasi RV2, karena kalibrasi RV2 lebih rendah dari kalibrasi RV1, sehingga arus yang masuk ke kalibrasi RV2 akan diteruskan menuju kaki 4 op amp U4, dan juga arus dari baterai tadi juga masuk ke kaki 7 U4 sehingga U4 on. U4 disini akan membandingkan tegangan antara bagian kiri dan bagian kanan.
Arus yang masuk ke kaki 1 U5 akan diteruskan menuju D5 dan R7, karena U4 on maka D5 menyala. Dan arus dari bateraj menuju Q1 akn diteruskan menuju heater sehingga heater aktif. Dengan aktifnya heater ini, maka suhu pada inkubator akan dipertahankan pada suhu dibawah 37°C.
Saat suhu berada di atas15°C, maka arus akan masuk ke R1, U3, R4, Ke Q1 dan juga kerangkajan heater. Rangkaian heater ini akan tetap menyala, agar menyeimbangkan suhu pada inkubator, antara fan dan heater.
Arus yang masuk ke R1 akan masuk ke kalibrasi RV1 dan diteruskan menuju kaki 4 op amo U2 dan juga arus dari baterai yang masuk ke kaki 7 akan menyebabkan U2 aktif. Arus masuk ke U3 akan diteruskan menuju D2 dan R2, karena U2 aktif, maka D2 menyala. Dan arus yang masuk ke kaki emiter Q1, karena ada beda tegangan pada kaki emiter dan kolektor Q1 menyebabkan Q1 aktif, sehingga ada arus yang masuk ke relay. Relay akan aktif dan akan ada arus yang masuk ke motor, menyebabkan motor aktif, sedangkan pada rangkain heater, terjadi hal yang sama seperti pada saat suhu dibawah 15°C.
6. Video
Link Rangkaian - Download
Datasheet sensor - Download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar