tugas akhir rancang bangun alat pembersih …

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT PEMBERSIH INJEKTOR SEPEDA MOTOR BERBASIS ARDUINO

Disusun dalam Memenuhi Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1)

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang

Alifian Maris Budiyanto

C.431.14.0027

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEMARANG SEMARANG

2018

v

ABSTRACT

Nama : Alifian Maris Budiyanto

NIM : C.431.14.0027

Judul : Rancang Bangun Alat Pembersih Injektor Sepeda Motor Berbasis

Arduino

In the process of motorcycle maintenance with fuel injection system required a special tool to facilitate the mechanics in cleaning motorcycle injection. In this research will be made motorcycle injector cleaning with control through arduino. This tool works by controlling the arduino to vibrate the injector so that the injector cube is open-close and then given the cleaner injector cleaner liquid. The input of this tool is potensio to set the speed and button to set the time and start the cleaning and will stop at the specified time. Carbo Cleaner fluid to clean, Dirty injectors can be known from the fuel form coming out of the injector valve. The liquid coming out of a good injector should be in the form of a mist while the dirty injector is not fogged up.

Key word : injector, arduino, LCD.

vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto :

1. Jangan pernah menyerah sebelum berusaha, dan jangan pernah

mengatakan tidak bisa sebelum mencoba.

2. Kerjakanlah bagianmu maka Tuhan akan mengerjakan bagianNya.

3. Berdoa dan berusaha untuk suatu tujuan mulia.

Tugas akhir ini dipersembahkan untuk :

1. Bapak dan Ibu tercinta.

2. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Semarang.

3. Semua pihak yang telah memberi dukungan dan bantuan kepada penulis

selama proses penyelesaian Tugas Akhir.

4. Pembaca yang budiman.

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan berkah dan

rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan

judul “ Rancang Bangun Alat Pembersih Injektor Sepeda Motor Berbasis Arduino

“. Penulisan Laporan Tugas Akhir ini dimaksudkan guna memenuhi salah satu

syarat untuk menyelesaikan jenjang pendidikan Sarjana ( S1 ) Program Studi

Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.

Penulis menyadari bahwa dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini

tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak, baik

secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini, perkenankanlah

penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Bapak Andy Kridasusila,SE, selaku Rektor Universitas Semarang.

2. Bapak Purwanto,ST,MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Semarang.

3. Ibu Budiani Destyaningtyas, ST, M.Eng, selaku Wakil Dekan 1 Fakultas

Teknik Universitas Semarang.

4. Ibu Titik Nurhayati, ST, M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Universitas Semarang.

5. Bapak Agus Margiantono, Ssi, MT , selaku Dosen Pembimbing I.

6. Ibu Roni Kartika P., ST, Meng, selaku Dosen Pembimbing II.

7. Bapak dan Ibu tercinta yang senantiasa berdoa untuk keberhasilan dan

kesuksesan anaknya.

viii

8. Kepada Allah SWT yang telah memberikan ramat dah hidayahNya kepada

penulis.

9. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada

penulis sampai terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari

sempurna dan masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, dengan kerendahan hati

penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan

laporan ini.

Besar harapan penulis semoga karya kecil ini dapat memberi manfaat

bagi para pembaca. Akhir kata, apabila ada hal – hal yang masih kurang atau

kesalahan dalam pembuatan laporan tugas akhir ini, penulis memohon maaf yang

sebesar – besarnya.

Semarang, 18 Februari 2018

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................i

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS..........................................iii

INTISARI......................................................................................................iv

ABSTRAC ...............................................................................................v

KATA PENGANTAR ...............................................................................vi

DAFTAR ISI ...............................................................................................vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................viii

DAFTAR TABEL ........................................................................................ix

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN ...........................................................................1

1.1 Latar Belakang .................................................................................1

1.2 Perumusan Masalah ..........................................................................2

1.3 Tujuan dan Manfaat..........................................................................2

1.4 Batasan Masalah ...............................................................................3

1.5 Metodelogi Penelitian.......................................................................3

1.6 Sistematika Penulisan .......................................................................4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................6

2.1 Arduino Uno .....................................................................................6

2.1.1 Skematik Arduino .............................................................................7

2.1.2 Mikrokontroler Atmega 328P ...........................................................7

2.2 Injektor ..............................................................................................8

2.3 Resistor........... ..................................................................................12

2.4 MOSFET...........................................................................................14

2.5 Push Button ......................................................................................16

2.6 Potensio ............................................................................................18

x

2.6.1 Potensio Linier ..................................................................................19

2.6.2 Potensio Logaritmik .........................................................................19

2.6.3 Rheostat ............................................................................................20

2.6.4 Potensio Digital ................................................................................20

2.7 Carbo Cleaner ...................................................................................21

2.8 LCD (liquid crystal display) 16x2 ....................................................22

2.8.1 Data Pin .............................................................................................24

2.8.2 Cara Kerja LCD 16x2 Secara Umum ...............................................26

2.9 Power Supply.....................................................................................28

2.9.1 Bagian Power Supply........................................................................29

2.9.2 Prinsip Kerja DC Powe Supply.........................................................34

2.10 Optocoupler.......................................................................................36

2.10.1 Jenis Optocoupler..............................................................................36

2.10.2 Prinsip Kerja Optocoupler................................................................37

BAB III CARA KERJA DAN PEMBUATAN ALAT..............................39

3.1 Jenis Penelitian.................................................................................. 39

3.2 Perancangan Alat...............................................................................39

3.2.1 Diagram Blok....................................................................................39

3.2.2 Cara Kerja Diagram Blok..................................................................41

3.3 Flowchart Alat ..................................................................................42

3.3.1 Cara Kerja Flowchart Alat.................................................................43

3.4 Pembuatan Alat..................................................................................43

3.4.1 Pembuatan Program Arduino.............................................................43

3.4.2 Pembuatan Perangkat Keras ..............................................................48

3.5 Daftar Alat dan Bahan ......................................................................56

3.5.1 Daftar Alat ........................................................................................56

3.5.2 Daftar Bahan .....................................................................................57

xi

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA.....................................................58

4.1 Pengujian Alat....................................................................................58

4.1.1 Pengukuran Alat................................................................................58

4.1.2 Pembersihan Injektor ........................................................................60

4.2 Analisa ..............................................................................................64

4.2.1 Analisa Pengukuran Alat...................................................................64

4.2.2 Analisa Pembersihan..........................................................................65

4.2.3 Analisa Rangkaian.............................................................................67

BAB V PENUTUP ......................................................................................71

5.1 Kesimpulan .......................................................................................71

5.2 Saran .................................................................................................72

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................73

LAMPIRAN ................................................................................................75

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konfigurasi pin ATMega 328 Arduino uno ..........................6

Gambar 2.2 Diagram Skematik Arduino Uno...........................................7

Gambar 2.3 Konfigurasi pin ATMega 328P ............................................8

Gambar 2.4 Injektor .................................................................................9

Gambar 2.5 Semprotan Injektor ...............................................................9

Gambar 2.6 Bagian-bagian Injektor ........................................................10

Gambar 2.7 Simbol Resistor Tetap ..........................................................12

Gambar 2.8 Resistor Karbon ...................................................................13

Gambar 2.9 MOSFET .............................................................................14

Gambar 2.10 Push Button ..........................................................................16

Gambar 2.11 Simbol dan Bentuk Saklar Push ON ....................................17

Gambar 2.12 Carbo Cleaner ......................................................................21

Gambar 2.13 LCD .....................................................................................22

Gambar 2.14 Konfigurasi pin dari LCD ....................................................23

Gambar 2.15 Trafo stepdown ....................................................................29

Gambar 2.16 Gambar gelombang trafo CT................................................30

Gambar 2.17 Rangkaian penyearah gelombang penuh .............................31

Gambar 2.18 Gambar gelombang penyearahan.........................................32

Gambar 2.19 Rangkaian filter ...................................................................33

Gambar 2.20 Simbol Bentuk Optocoupler ...............................................36

Gambar 2.21 Sistem kerja optocoupler......................................................37

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kerja .................................................39

Gambar 3.2 Flowchart Alat ......................................................................42

Gambar 3.3 Tampilan Awal Progam Arduino IDE .................................44

Gambar 3.4 Tampilan Arduino IDE ketik sketch ....................................45

Gambar 3.5 Tampilan save progam .........................................................46

Gambar 3.6 Tampilan compile/verify ......................................................47

xiii

Gambar 3.7 Tampilan Upload .................................................................48

Gambar 3.8 Gambar alat pembersih injektor ..........................................53

Gambar 3.9 Rangkaian modul alat pembersih injektor ...........................54

Gambar 3.10 Rangkaian adaptor 12 volt .................................................55

Gambar 4.1 Skema modul injektor tester ................................................67

Gambar 4.2 Power supply ........................................................................68

Gambar 4.3 Grafik Vpp............................................................................70

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data untuk pin LCD ............................................................. 24

Tabel 4.1 Pengukuran Pada Alat .......................................................... 59

Tabel 4.2 Perbandingan Injektor kotor dan bersih dengan

frekuensi 15 Hz dan waktu 1 menit ..................................... 60

Tabel 4.3 Hasil Pembersihan Injektor dengan

frekuensi 15 Hz dan waktu 1 menit...................................... 61

Tabel 4.4 Hasil Pembersihan Injektor dengan

frekuensi 45 Hz dan waktu 2 menit....................................... 62

Tabel 4.5 Perbandingan cairan sisa pembersihan injektor

dengan frekuensi 21 Hz dan waktu 3 menit...........................63

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Sketch Program Arduino ......................................................75

Lampiran 2 Photo Alat ..............................................................................82

Lampiran 3 Proses Pembuatan Alat ..........................................................83

Lampiran 4 Rangkaian alat pembersih injektor sepeda motor...................85

Lampiran 5 Datasheet komponen .............................................................88

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Alat pembersih injektor yaitu sebuah alat yang berfungsi untuk

membersihkan injektor sepeda motor. Injektor itu sendiri Secara spesifik

berfungsi sebagai alat untuk menyemprotkan bahan bakar dan mengabutkannya.

Pada teknologi per-otomotif-an saat ini hampir semua pabrikan sepeda motor dan

mobil berlomba-lomba menggunakan teknologi fuel injection. Teknologi fuel

injection pada saatnya nanti akan segera menggantikan teknologi karburator.

Di dalam Injektor sendiri terdapat sebuah perangkat elektronik berupa

selenoid coil yang berfungsi untuk mengatur buka tutup lubang injektor ketika

dialiri oleh arus listrik dari ECU / ECM. Secara logika, ketika injektor yang dialiri

bahan bakar dalam rentang waktu tertentu pastilah akan mengalami kotor, baik

pada komponen yang ada didalamnya ataupun pada lubang injektor (lubang

penyemprotan). Hal ini tidak berbeda jauh dengan sistem karburator yang

memerlukan perawatan pada kurun waktu tertentu dengan cara menservis atau

membersihkan karburator pada lubang-lubang aliran udara dan bahan bakar,

termasuk spuyer karburator.

Oleh karena itu, untuk membersihkan injektor diperlukan tools khusus dan

cairan khusus yang berfungsi membersihkan kotoran yang melekat dalam saluran

masuk injektor. Karena injektor merupakan perangkat elektronik, maka cara

pembersihannya harus menggunakan perangkat elektronik juga untuk

menggetarkan selenoid coil dalam injektor. Sehingga cara yang paling tepat

adalah melepas injektor, kemudian bersihkan dengan alat khusus.

2

Cara-cara mekanis yang selama ini dilakukan oleh para teknisi dengan

cara menyemprotkan cairan cleaner melalui saluran inlet filter udara kurang tepat,

cara semacam itu sebetulnya lebih tepat untuk membersihkan ruang bakar, bukan

untuk membersihkan injektor. Karena secara logis, semprotan injektor

mempunyai tekanan 294Kpa / 43Psi sehingga sangat tidak mungkin cairan cleaner

yang disemprotkan dari saluran inlet tadi mampu membersihkan lubang injektor.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diketahui bahwa dibutuhkan alat untuk

membersihkan injektor sepeda motor, sehingga pada penelitian ini penulis

membhas bagaimana menciptakan alat pembersih injektor sepeda motor yang

lebih efisien menggunakan arduino untuk membantu mekanik dalam pembersihan

injektor.

1.3 Tujuan dan Manfaat

Sehingga membantu mekanik dalam membersihkan injektor sepeda motor

menggunakan arduino sebagai kontrol untuk menggetarkan injektor serta

pengaturan frekuensi dan waktu pembersihan yang ditampilkan LCD.

1.4 Batasan Masalah

Dalam pembuatan alat ini penulis akan membuat batasan permasalahan agar

tidak menyimpang dari spesifikasi dan kemampuan alat yang kami buat.

Pembatasan masalah tersebut adalah :

a) Modul dikontrol menggunakan Arduino.

b) Proses pembersihan injektor sepeda motor yang benar.

c) Cara membedakan atau menentukan injektor dalam keadaan baik atau

buruk.

3

1.5 Metodologi Penelitian

Untuk menyelesaikan tugas akhir ini, dilakukan langkah-langkah sebagai

berikut:

a. Persiapan

Mempersiapkan materi-materi yang akan dijadikan dasar dalam

pembuatan alat pembersih injektor sepeda motor.

b. Perencanaan Konseptual

Merencanakan gambaran alat pembersih injektor sepeda motor yang akan

dibuat.

c. Perancangan Sistem

Perancangan sistem, perakitan dan program yang akan digunakan dalam

pembuatan alat pembersih injektor sepeda motor.

d. Pembuatan Alat

Pembuatan alat dimulai dari pemasangan rancang bangun simulasi alat

pembersih injektor sepeda motor, pemrograman mikrokontroller Arduino,

serta assembling antara mekanik dan elektronik alat.

e. PengujianAlat

Pengujian alat yang telah dibuat dilakukan untuk memastikan bahwa

kinerja alat yang dibuat dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.

f. Analisa Hasil Pengujian

Hasil dari pengujian alat dianalisa dan dibandingkan dengan rencana dan

tujuan awal penelitian. Apabila terjadi error maka dicari penyebab serta

4

mencari solusi yang paling efektif agar alat dapat bekerja dengan lebih

baik lagi.

g. Pembuatan Laporan

Pembuatan laporan dilakukan setelah semua tahap terselesaikan sehingga

hasil yang diperoleh dari pembuatan alat dapat dijelaskan secara rinci

sesuai dengan data-data yang didapat.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan pembahasan, keseluruhan perancangan sistem ini

dibagi menjadi lima bab dengan pokok pikiran dari tiap-tiap bab sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan latar belakang masalah, tujuan

perancangan alat, pembatasan masalah, metode penulisan dan

sistematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini berisi konsep atau teori yang bekaitan dengan Tugas

Akhir, komponen yang digunakan beserta prinsip kerjanya dan

teknik pemrogaman yang akan di gunakan.

BAB III : PERANCANGAN ALAT

Bab ini membahas tentang langkah dan cara pembuatan alat

atau benda kerja.

5

BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISA

Bab ini berisi tentang pengujian yang telah dilakukan terhadap

benda kerja serta analisa hasil perbandingan antara data yang

diperoleh dengan teori yang ada.

BAB VI : PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan hasil yang diperoleh dari

hasil analisis pada bab sebelumnya yang dikaitkan dengan

permasalahan dan tujuan penelitian yang diinginkan serta

usulan/rekomendasi untuk implementasi atau penyempurnaan

hasil lebih lanjut, juga tema riset lain yang dapat dilakukan

oleh peneliti lainnya.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arduino Uno

Arduino adalah sebuah kit elektronik open source yang dirancang khusus

untuk memudahkan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang tertarik

dalam menciptakan objek atau mengembangkan perangkat elektronik yang dapat

berinteraksi dengan bermacam-macam sensor dan pengendali.

Arduino UNO merupakan sebuah board mikrokontroler yang dikontrol

penuh oleh ATmega328. Seperti yang ditunjukan pada gambar 1 dibawah,

Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat

digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz,

sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol

reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang

mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah

kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau

menggunakan baterai untuk memulainya.(Rizal Fachri, 2016)

Gambar 2.1 Konfigurasi pin ATMega 328 Arduino uno R3 [1].

https://3.bp.blogspot.com/-Q0B8D5rOQuk/V9PHzcMEd8I/AAAAAAAAACI/dSB2rp56Pcwe_W2AWLEFyLf1cVyaEunMQCLcB/s1600/Board+arduino.jpg

7

2.1.1 Skematik Arduino

Skematik arduino board yang telah disederhanakan seperti pada gambar 2

Shield merupakan sebuah papan yang dapat dipasang diatas papan arduino untuk

menambah kemampuan dari papan arduino. Bahasa pemograman yang dipakai

dalam Arduino bukan bahasa assembler yang relatif sulit, melainkan bahasa

pemograman mirip dengan bahasa pemrograman C++ yang disederhanakan

dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino.

Gambar 2.2 Diagram skematik Arduino uno [1]

2.1.2 Mikrokontroler Atmega 328P

Arduino Uno R3 menggunakan mikrokontroler yang dikontrol secara

penuh oleh mikroprosesor ATmega328P. Mikroprosesor yang digunakan ini

sudah dilengkapi dengan konverter sinyal analog ke digital (ADC) sehingga tidak

diperlukan penambahan ADC eksternal.

https://2.bp.blogspot.com/-41pw6wI-aUg/V9PH7W-euEI/AAAAAAAAACM/ZzjDPe1V9dQnHvJItQYoQB3higWr4PcKACLcB/s1600/Skematik+Arduino.jpg

8

Gambar 2.3 Konfigurasi pin ATMega 328P [2]

Pada Gambar 2.3 merupakan penjelasan melalui gambar mengenai

konfigurasi pin-pin yang merupakan bagian dari mikrokontoller ATMega328

yang digunakan didalam modul papan arduino. (electricityofdream.

blogspot.com,2016).

2.2 INJEKTOR

Injektor adalah nozzle electromagnetic yang bekerja karena dikontrol oleh

ECU untuk menginjeksikan seberapa banyak bahan bakar menuju intake

manifold. Injektor sendiri kegunaannya mirip pilot jet dan main jet yang

menyemprotkan bahan bakar ke ruang bakar. Secara sederhana, fungsi dari

Injektor yaitu, menyemprotkan bahan bakar ke dalam ruang bakar dengan

merubah partikel menjadi kabut. dengan proses pengkabutan tersebut bensin akan

dapat mudah terbakar pada ruang bakar. Injektor tidak menyedot bensin dengan

sendirinya, melainkan bensin mengalir ke injektor karena, akibat adanya tekanan

dari fuel pump. Jadi kalau tidak ada Fuel pump, injektor tidak akan berfungsi

dengan semestinya. (Muh Solikin, 2009).

http://electricityofdream/

https://2.bp.blogspot.com/-ahABYopxLkk/V9PIDPRQurI/AAAAAAAAACQ/o-Na_73uBXUnIJ9jj8nSfpXlgNTjAQn-ACLcB/s1600/Konfigurasi+Pin+Arduino.jpg

9

Gambar 2.4 Injector

Injektor yang kotor akan menghambat bahan bakar yang masuk keruang

bakar sehingga mengurangi akselerasi kecepatan kendaraan. Oleh kerena itu

mengapa injektor perlu dibersihkan. Tekanan yang di berikan oleh full pump ke

injektor agar dapat menyemprotkan bahan bakar yaitu dibawah tekanan

(294kPa(3,0kgf/cm2;43psi)) .

Gambar 2.5 Semprotan injektor

Seperti terlihat semprotan injektor yang baik ialah harus mengarah lurus

kebawah bukan bercabang atau menyebar. Bila keadaan katup membuka dan

menutup maka semprotan injektor yang baik akan berbentuk kabut. (Pranoto Aji,

Adi Purwanto,2014).

10

Gambar 2.6 bagian-bagian injektor

Keterangan gambar diatas :

a. Konektor dari ECU ke selenoid

Konektor dari ECU ke selenoid ialah sebuah pin yang berfungsi sebagai

input tegangan dari ECU/ECM (Electronic Control Unit/Modul) ke

injektor. Tegangan yang diberikan yaitu 12 VDC dengan input putus-putus

yang di atur oleh ECU. Tegangan yang masuk akan mengaktifkan injektor

sehingga selenoid akan bekerja dan plunger akan membuka.

b. Fuel Strainer Screen

Fuel Streiner Screen yaitu sebuah layar atau lebih kesemacam saringan

yang berfungsi menyaring kembali bahan bakar yang masuk sebelum

benar-benar masuk ke injektor. Hal ini dimaksudkan agar kotoran tidak

masuk dan menyumbat injektor.

11

c. Spring Pegas

Spring Pegas ialah sebuah pegas yang berfungsi untuk agar plungger

dapat menekan plunger ke bawah atau menutup kembali katub injektor

setelah membuka. Bila pegas ini rusak maka injektor akan open terus dan

bensin akan keluar terus.

d. Selenoid Coil

Selenoid Coil yaitu sebuah kumparan yang berfungsi menghasilkan medan

magnet yang akan menarik pluger ke atas agar nozzle injektor terbuka dan

bahan bakar dapat keluar.

e. Plunger

Plunger ialah sebuah katub yang dapat bergerak naik dan turur akibat dari

selenoid coil yang tersulai tegangan. Plunger ini akan menutup kembali

ketika selenoid tidak tersuplai tegangan dengan ditekan oleh pegas.

f. Fuel Passage

Fuel Passage ialah saluran bahan bakar. Saluran ini merupakan jalur

dimana bahan bakar yang masuk dari tangki dan kemudian diteruskan ke

injektor. Saluran ini akan menyalurkan bahan bakar ke ruang bakar.

g. Nozzle Plate

Nozzle Plate yaitu sebuah piringan nozzle yang difungsikan untuk

membuat bahan bakar yang keluar menjadi kabut. Pada nozzle ini terdapat

lubang-lubang kecil yang difungsikan untuk keluarnya bahan bakar ke

dalam ruang bakar. (Mansgroup team,2015).

12

2.3 Resistor

Resistor yang sering juga disebut sebagai hambatan atau tahanan adalah

sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengatur besarnya arus yang

mengalir dalam sebuah rangkaian. Menurut sistem satuan internasional resistor ini

dilambangkan dengan simbol R sedangkan satuannya adalah Ω (ohm).

Fungsi resistor selain sebagai pengatur besar kecilnya arus yang mengalir pada

rangkaian resistor juga berfungsi antara lain untuk :

• Menurunkan tegangan

• Membagi tegangan

• Membatasi arus listrik yang mengalir

Resistor yang digunakan dalam penelitian ini merupakan jenis ressistor

tetap. Berikut simbol dari resistor tetap :

Gambar 2.7 Simbol Resistor tetap

Resistor tetap adalah resistor yang nilai resistensinya sudah tetap dan tidak

dapat diubah. Untuk pemakaian dengan daya 5 watt ke atas misalnya pada

rangkaian power supply resistor tetap yang ada terbuat dari bahan nikelin.

Sedangkan untuk pemakaian pada daya yang kecil (di bawah 5 watt) biasanya

13

resistor tetap ini terbuat dari bahan karbon. Di bawah ini adalah gambar bentuk

fisik resistor karbon. (Pengertianahli.com,2014).

Gambar 2.8 Resistor Karbon

Pada resistor dari bahan nikelin nilai resistensi bisa kita lihat dari tulisan

kode yang tercantum di body resistor, misalnya saja 1R2/5W artinya resistor

tesebut nilainya adalah 1,2 Ω dengan daya 5 watt. Sedangkan pada resistor karbon

besar kecilnya nilai resistensi dapat kita ketahui melalui kode gelang warna pada

badan resistor tersebut. (Masuklis, 2015).

14

2.4 MOSFET

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah

sebuah perangkat semionduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan

sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik. MOSFET adalah inti dari

sebuah IC ( integrated Circuit ) yang di desain dan di fabrikasi dengan single chip

karena ukurannya yang sangat kecil. MOSFET memiliki empat gerbang terminal

antara lain adalah Source (S), Gate (G), Drain (D) dan Body(B). pengertian

mosfet.

Gambar 2.9 MOSFET.

MOSFET bekerja secara elektonik memvariasikan sepanjang jalur

pembawa muatan ( electron atau hole ). Muatan listrik masuk melalui Saluran

pada Source dan keluar melalui Drain. Lebar Saluran di kendalikan oleh tegangan

pada electrode yang di sebut dengan Gate atau gerbang yang terletak antara

Source dan Drain. ini terisolasi dari saluran di dekat lapisan oksida logam yang

sangat tipis. Kapasitas MOS pada komponen ini adalah bagian Utama nya.

15

Mosfet memiliki dua mode, mode pertama adalah depletion mode dan

Enhancement Mode.

a. Depletion Mode.

Ketika tidak ada tegangan pada Gate maka kondusi channel berada pada

kondisi maksimum. Karena tegangan pada gerbang positif atau negative konduksi

pada channel menurun.

b. Enhancement Mode.

Ketika tidak ada tegangan pada Gate, MOSFET tidak akan bersifat

konduksi. Tegangan yang meningkat pada Gate, maka sifat konduksi pada

Channel semakin lebih baik.

• Cara Kerja MOSFET

Tujuan dari MOSFET adalah mengontrol Tegangan dan Arus melalui

antara Source dan Drain. Komponen ini hampir seluruh nya sebagai switch. Kerja

MOSFET bergantung pada kapasitor MOS. Kapasitor MOS adalah bagian utama

dari MOSFET. Permukaan semikonduktor pada lapisan oksida di bawah yang

terletak di antara terminal sumber dan saluran pembuangan. Hal ini dapat dibalik

dari tipe-p ke n-type dengan menerapkan tegangan gerbang positif atau negatif

masing-masing. Ketika kita menerapkan tegangan gerbang positif, lubang yang

ada di bawah lapisan oksida dengan gaya dan beban yang menjijikkan didorong

ke bawah dengan substrat.(Mikroavr.com,2018).

16

2.5 PUSH BUTTON

Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau

penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik. Suatu sistem saklar

tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk

emergency. Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally

open).

Prinsip kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak

ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan

berfungsi sebagai stop (memberhentikan) dan kontak NO akan berfungsi sebagai

start (menjalankan) biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor – motor

induksi untuk menjalankan mematikan motor pada industri – industri.

Gambar 2.10 push button

Push button dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu:

a. Tipe Normally Open (NO)

Tombol ini disebut juga dengan tombol start karena kontak akan

menutup bila ditekan dan kembali terbuka bila dilepaskan. Bila tombol

ditekan maka kontak bergerak akan menyentuh kontak tetap sehingga arus

listrik akan mengalir.

https://2.bp.blogspot.com/-7mPWsNMt2H8/VzQEKquUGpI/AAAAAAAAAOc/lx2qOTQk3AgUH9idp6QpmemwBhIMGVtkACLcB/s1600/chcrutdfutrjduj+copy.jpg

17

b. Tipe Normally Close (NC)

Tombol ini disebut juga dengan tombol stop karena kontak akan

membuka bila ditekan dan kembali tertutup bila dilepaskan. Kontak

bergerak akan lepas dari kontak tetap sehingga arus listrik akan terputus.

c. Tipe NC dan NO

Tipe ini kontak memiliki empat buah terminal baut, sehingga bila

tombol tidak ditekan maka sepasang kontak akan NC dan kontak lain akan

NO, bila tombol ditekan maka kontak tertutup akan membuka dan kontak

yang membuka akan tertutup. (Aji Nurmawan, 2016).

Gambar 2.11 Simbol Dan Bentuk Saklar Push ON

Saklar push ON dapat berbentuk berbagai macam, ada yang menggunakan

tuas dan ada yang tanpa tuas. Saklar push ON sering diaplikasikan pada tombol-

tombol perangkat elektronik digital. Saklar push ON juga dikenal sebagai saklar

push button. Salah satu contoh penggunaan saklar push ON adalah pada keyboard

komputer, keypad printer, matrik keypad, tombol kontrol pada DVD player dan

lain sebagainya. (Elektronika Dasar, 2012).

http://elektronika-dasar.web.id/wp-content/uploads/2012/07/Simbol-Dan-Bentuk-Saklar-push-ON.jpg

18

2.6 POTENSIOMETER

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang

membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang

digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan

sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk

mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat.

Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik

seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh

suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor

joystick.

Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih

dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf

isyarat analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai

pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup

lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah

TRIAC, jadi secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.

Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang

dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka

sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah. Potensiometer memiliki

beberapa jenis berikut jenis-jenis potensiometer.

19

2.6.1 Potensiometer linier

Potensiometer linier mempunyai unsur resistif dengan penampang

konstan, menghasilkan peranti dengan resistansi antara penyapu dengan salah satu

terminal proporsional dengan jarak antara keduanya. Potensiometer linier

digunakan jika relasi proporsional diinginkan antara putaran sumbu dengan rasio

pembagian dari potensiometer, misalnya pengendali yang digunakan untuk

menyetel titik pusat layar osiloskop. Potensiometer dengan kode B100K. Kode B

mewakili potensiometer tipe linier, potensiometer jenis ini yang paling ramai

digunakan, mungkin karena mungkin harga relatif murah dan banyak juga stok

barangnya di pasaran. Penggunaan potensiometer ini biasanya juga untuk

keperluan audio, sebagai pengatur nada bass ataupun treble.

2.6.2 Potensiometer logaritmik

Potensiometer logaritmik mempunyai unsur resistif yang semakin

menyempit atau dibuat dari bahan yang memiliki resistivitas bervariasi. Ini

memberikan peranti yang resistansinya merupakan fungsi logaritmik terhadap

sudut poros potensiometer. Sebagian besar potensiometer log (terutama yang

murah) sebenarnya tidak benar-benar logaritmik, tetapi menggunakan dua jalur

resistif linier untuk meniru hukum logaritma. Potensiometer log juga dapat dibuat

dengan menggunakan potensiometer linier dan resistor eksternal. Potensiometer

yang benar-benar logaritmik relatif sangat mahal. Potensiometer dengan kode

A250K. Kode A sendiri mewakili potensiometer tipe logaritmis/logaritmik,

potensiometer ini digunakan untuk keperluan audio. Biasanya di pakai pada tone

kontrol sebagai pengatur volume. Namun kini di pasaran mulai susah didapat,

mungkin karena kurang peminatnya.

20

2.6.3 Rheostat

Cara paling umum untuk mengubah-ubah resistansi dalam sebuah sirkuit

adalah dengan menggunakan resistor variabel atau rheostat. Sebuah rheostat

adalah resistor variabel dua terminal dan seringkali didesain untuk menangani

arus dan tegangan yang tinggi. Biasanya rheostat dibuat dari kawat resistif yang

dililitkan untuk membentuk koil toroid dengan penyapu yang bergerak pada

bagian atas toroid, menyentuh koil dari satu lilitan ke lilitan selanjutnya.

Potensiometer tiga terminal dapat digunakan sebagai resistor variabel dua

terminal dengan tidak menggunakan terminal ketiga. Seringkali terminal ketiga

yang tidak digunakan disambungkan dengan terminal penyapu untuk mengurangi

fluktuasi resistansi yang disebabkan oleh kotoran.

2.6.4 Potensiometer digital

Potensiometer digital adalah sebuah komponen elektronik yang meniru

fungsi dari potensiometer analog untuk diterapkan pada isyarat digital.

Potensiometer lilitan kawat daya tinggi. Potensiometer jenis apapun dapat

digunakan juga sebagai rheostat. (Hairul Hariamsah,2013).

21

2.7 Carbon Cleaner

Carbon cleaner adalah sebuah cairan khusus yang diproduksi oleh pabrik

suplemen otomotif yang mana diperuntukkan guna menjaga dan merawat agar

kondisi mesin tetap bagus dan prima.

a. Fungsi dari carbon cleaner

Fungsi utama dari carbon cleaner ini adalah untuk menghilangkan

atau mengangkat sisa sisa karbon yang ada didalam ruang bakar akibat

proses pembakaran tidak sempurna sehingga kondisi ruang bakar menjadi

bersih dan terhindar dari penumpukan karbon. Jika karbon didalam ruang

bakar tidak dibersihkan bisa menyebabkan rusaknya komponen piston.

b. Manfaat menggunakan carbon cleaner

Dari beberapa uraian diatas tentu kalian bisa menyimpulkan

manfaat apa yang bisa kita peroleh dari penggunaan carbon cleaner ini

yakni semakin terpeliharanya komponen mesin terutama piston serta

komponen lain didalamnya.

Gambar 2.12 Carbo Cleaner

http://1.bp.blogspot.com/-k7jeOtIuYTw/VmW43mb71oI/AAAAAAAAEvw/P8Ej9RZZvWM/s1600/karbon+cleaner.jpg

22

Namun carbon cleaner ini tidak boleh sembarangan, ada takaran tertentu

dan rentang waktu tertentu sebab cairan carbon cleaner ini sangatlah keras

terhadap bahan aluminium. Terlalu sering dan kebanyakan menggunakan carbon

cleaner juga dapat berakibat cacatnya piston dan berakibat borosnya penggunaan

bahan bakar. Oleh sebab itu bijaklah dalam menggunakan carbon cleaner ini.

(Kang Mamad, 2015).

2.8 LCD (Liquid Crystal Display) 16x2

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang

menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan

diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator,

ataupun layar komputer. Pada bab ini aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD

dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai

penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.

Gambar 2.13 LCD (Liquid Crystal Display)

http://automotivexist.blogspot.co.id/2015/08/bijaklah-dalam-menggunakan-kacbon-cleaner.html

23

Berikut ini merupakan fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :

a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.

c. Terdapat karakter generator terprogram.

d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

e. Dilengkapi dengan back light.

Gambar 2.14 Konfigurasi pin dari LCD

Modul LCD memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan.

• Setiap huruf terdiri dari 5×7 dot-matrix cursor.

• Terdapat 192 macam karakter.

• Terdapat 80 x 8 bit display RAM (maksimal 80 karakter).

• Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit.

• Dibangun dengan osilator lokal.

• Satu sumber tegangan 5 volt.

• Otomatis reset saat tegangan dihidupkan.

• Bekerja pada suhu 0oC sampai 55oC.

24

2.8.1 Data Pin

Karena LCD sudah dilengkapi perangkat kontrol sendiri yang menyatu

dengan LCD, maka kita mengikuti aturan standar yang telah disimpan dalam

pengontrolan tersebut. konfigurasi pin yang terdapat dalam LCD adalah:

Tabel 2.1 Data untuk pin LCD

Pin Simbol Nilai Fungsi

1 Vss – Power supply 0 volt (ground)

2 Vdd/Vcc – Power supply Vcc

3 Vee – Seting kontras

4 RS 0/1 0: intruksi input / 1: data input

5 R/W 0/1 0: tulis ke LCD / 1: membaca dari LCD

6 E 0–>1 Mengaktifkan sinyal

7 DB0 0/1 Data pin 0








15 VB+ – Power 5 Volt (Vcc) Lampu latar (jika

ada)

16 VB- – Power 0 Volt (ground) Lampu latar

(jika ada)

25

Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal

Display) diantaranya adalah :

a. Pin RS

RS adalah pin yang berfungsi sebagai selektor register (register

sellect) dengan memberikan logika low (0) sebagai register perintah dan

logika high (1) sebagai register data. Seperti yang telah kita kenal jika dalam

kode program selalu ada yang namanya lcd_putcmd (command) dan ada

lcd_putchar (character berupa data), kata “put” dalam kode tersebut adalah

untuk mengirimkan data.

b. Pin R/W

R/W adalah pin yang berfungsi untuk menentukan mode baca atau

mode tulis dari data yang terdapat pada DB0 – DB7. Yaitu dengan

memberikan logika low (0) untuk fungsi write (menulis data) dan logika high

(1) untuk mode read (membaca data). Biasanya perintah ini akan

disinkronkan dengan perintah dari RS dalam sebuah fungsi. Perintah write

dan read akan di bahas pada tulisan selanjutnya.

c. Pin E

Enable (E), berfungsi sebagai Enable Clock LCD, dengan logika 1

setiap kali pengiriman atau pembacaan data. Jika menggunakan 8 bit (semua

pin dipakai/ disambungkan pada mikrokontroler) maka hanya membutuhkan

1 siklus enable, tetapi jika menggunakan 4 bit (hanya DB4-DB7 yang

disambungkan) maka membutuhkan 2 siklus enable.

26

d. Pin Data

Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin

ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan

dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data

8 bit.

e. Pin VLCD

Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana

pin ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan

dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5

Volt. (Eko Utomo,2014).

2.8.2 Cara kerja LCD 16x2 secara umum

Pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”. Bus data terdiri dari

4-bit atau 8-bit. Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai

dengan DB7. Sebagaimana terlihat pada table diskripsi, interface LCD

merupakan sebuah parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat

cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang

ditampilkan sepanjang 8-bit dikirim ke LCD secara 4-bit atau 8 bit pada satu

waktu. Jika mode 4-bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk

membuat sepenuhnya 8-bit (pertama dikirim 4-bit MSB lalu 4-bit LSB dengan

pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur kontrol EN digunakan untuk memberitahu

LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke

27

LCD program harus menset EN ke kondisi high “1” dan kemudian menset dua

jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus.

Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa

saat (tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika

jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap

sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi

kursor dll). Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah

data ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A”

pada layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada dalam

kondisi low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila

R/W berada dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query

(pembacaan) data dari LCD. Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD

status (membaca status LCD), lainnya merupakan instruksi penulisan. Jadi hampir

setiap aplikasi yang menggunakan LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat

terdiri 4 atau 8 jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2,

DB3, DB4, DB5, DB6 dan DB7. Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-

bit merupakan 2 mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface

LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting.

Mode 8-bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan

dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk

kontrol, 8 pin untuk data).Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7-

bit (3 pin untuk kontrol, 4 pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih

apakah data atau instruksi yang akan ditransfer antara mikrokontroller dan LCD.

28

Jika bit ini di set (RS = 1), maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat

dibaca atau ditulis. Jika bit ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim

ke LCD atau status eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca.

2.9 Power Supply

Power Supply merupakan rangkaian penyearah yang dapat mengubah

tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Direct Current).

Pengertian lain dari Power supply atau yang juga dikenal dengan sebutan catu

daya adalah sebuah alat yang digunakan untuk menyediakan energi listrik untuk

perangkat-perangkat elektronika seperti komputer, televisi, dan lain sebegainya.

Pada dasarnya rangkaian power supply ini sering disebutkan sebagai pengganti

battrei atau adaptor.

Prinsip kerja dari power supply ini terbilang sangat sederhana. Input yang

diterima oleh rangkaian power supply berupa arus AC yang kemudian diturunkan

tegangannya melalui komponen transformator. Setelah arus AC tersebut turun

menjadi nilai tertentu, komponen dioda yang bertugas menyearahkan arus AC

menjadi DC.

Arus DC yang menjadi keluaran dari power supply yang nantinya dialirkan

langsung menuju perangkat-perangkat elektronika sehingga dapat difungsikan

sebagaimana mestinya. Power supply sendiri memiliki banyak sekali jenis, mulai

dari power supply DC power, AC power, switching mode, programmable, sampai

dengan high voltage.

29

2.9.1 Bagian power supply

Pada dasarnya rangkaian power supply sederhana terdiri dari beberapa

bagian berikut ini :

A. Penurun Tegangan (Step Down)

Gambar 2.15 trafo step down

Rangkaian penurun tegangan (step down) merupakan rangkaian yang

berfungsi menurunkan tegangan AC dari 220 volt menjadi tegangan yang lebih

rendah. Seperti yang diketahui, tegangan listrik di rumah kita adalah sebesar 220

volt AC. Untuk membuat rangkaian power supply, tegangan 220 volt AC tersebut

harus diturunkan terlebih dahulu supaya tegangannya menjadi lebih rendah.

Penurunan tegangan bisa menggunakan trafo step down.

Tegangan diturunkan menjadi 9 volt AC, 12 volt AC, 15 volt AC,

tergantung kebutuhan berapa tegangan luaran rangkaian power supply sederhana

yang didesain. Ada 2 jenis trafo setep down yang dapat Anda gunakan untuk

membuat power supply, yaitu :

https://1.bp.blogspot.com/-fwOKn6DaqsU/WPKoFPRQgWI/AAAAAAAAGzA/hTExmq7Oh0QQg8I1GhArX9q1OiHBhQKUACLcB/s1600/Trafo-Step-Down-263x300.jpg

30

• Trafo CT (Centre Tap)

Titik center tap adalah titik tengah lilitan sekunder pada trafo CT yang

dihubungkan keluar lilitan dan bersifat sebagai sebagai ground. Jadi, semisal

terdapat 10 lilitan kawat pada bagian sekundernya maka diantara lilitan ke-5 dan

ke-6 dihubungkan pada sebuah kawat yang terhubung keluar lilitan.

Tegangan sekunder yang dihasilkan oleh trafo CT ini ada 2 macam,

mempunyai amplitudo yang sama namun saling berlawanan fasa, masing2 sebesar

11VAC atau setengah dari tegangan sekunder pada trafo biasa seperti contoh

diatas. Tegangan sekunder trafo CT ini diukur dari salah satu ujung lilitan

terhadap titik center tap-nya.

Gambar 2.16 gambar gelombang trafo CT

Dalam perancangan sebuah power supply, jenis transformator step down

yang dipakai biasanya berhubungan dengan penentuan jenis penyearah yang akan

digunakan. Untuk jenis trafo biasa dibutuhkan penyearah jembatan dioda (dioda

bridge) yang dapat dibuat dari 4 dioda. Sedangkan untuk jenis trafo CT hanya

dibutuhkan penyearah dengan menggunakan 2 dioda saja. Artikel mengenai

penyearah ini akan dibahas lain waktu.

https://4.bp.blogspot.com/-X4QcX-gvnJk/WPKov8DN8DI/AAAAAAAAGzI/iVUxuH-Pyo4Ym_jaFMcdveYQB4wh17B-QCLcB/s1600/HHHHH.jpg

31

B. Rangkaian Penyearah (Rectifier)

Rangkaian penyearah atau yang biasa disebut rangkaian rectifer,

merupakan rangkaian yang berfungsi untuk membuat tegangan AC (bolak-balik)

menjadi tegangan DC (searah). Rangkaian ini menggunakan kombinasi dari

beberapa diode. Penyearah Gelombang Penuh Dengan 2 Dioda :

Gambar 2.17 rangkaian penyearah gelombang penuh.

Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda ini

dapat bekerja karena menggunakan transformator dengan CT. Transformator

dengan CT seperti pada gambar diatas dapat memberikan output tegangan AC

pada kedua terminal output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan

yang berbeda fasa 180°. Pada saat terminal output transformator pada D1

memberikan sinyal puncak positif maka terminal output pada D2 memberikan

sinyal puncak negatif, pada kondisi ini D1 pada posisi forward dan D2 pada posisi

reverse. Sehingga sisi puncak positif dilewatkan melalui D1.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rectifier

32

Kemnudian pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan

sinyal puncak negatif maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak

positif, pada kondisi ini D1 posisi reverse dan D2 pada posisi forward. Sehingga

sinyal puncak positif dilewatkan melalui D2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

pada gambar output penyearah gelombang penuh berikut.

Gambar 2.18 gambar gelombang penyearah.

C. Rangkaian Filter

Rangkaian filter merupakan bagian terakhir dari rangkaian power supply.

Rangkaian filter fungsinya untuk mengurangi ripple tegangan yang disebabkan

oleh penyearah dioda. Rangkaian filter terdiri dari beberapa kapasitor yang

diparalel dengan rangkaian penyearah. Untuk menghitung tegangan ripple dapat

digunakan rumus Vpp :

Vpp = Vin+(Vin/phi) ..................................Rumus 1

Dimana :

Vpp = tegangan peak to peak

Vin = tegangan input pada trafo

Pi = 3,14

(Buku catatan pelajaran elektronika, 2012).

33

Gambar 2.19 rangkaian filter.

D. Rangkaian Penstabil Tegangan (Regulator)

Rangkaian penstabil tegangan atau yang biasa disebut sebagai rangkaian

regulator, merupakan rangkaian yang berfungsi untuk menstabikan tegangan pada

nilai tertentu. Rangkaian ini biasanya menggunakan IC khusus regulator.

IC regulator yang banyak digunakan untuk membuat rangkaian power

supply sederhana yaitu IC regulator linear yang berseri 78XX atau 79XX. Dimana

XX adalah tegangan keluaran regulator. Contoh jika diinginkan power supply

dengan tegangan luaran 5 volt maka IC regulator linear yang digunakan adalah

7805. Jika yang diinginkan adalah power supply dengan tegangan luaran 12 volt,

maka yang digunakan adalah IC regulator 7812.

https://1.bp.blogspot.com/-evuC_YkeNIY/WPK3b-BMMwI/AAAAAAAAGz8/yXlHecJXWmolN0bkNzsaozti4qkFqFfgACLcB/s1600/Full-Wave-Rectifier-bridge-filter-300x257.jpg

34

2.9.2 PRINSIP KERJA DC POWER SUPPLY

Berikut ini adalah penjelasan singkat tentang prinsip kerja DC Power

Supply (Adaptor) pada masing-masing blok berdasarkan Diagram blok diatas.

• Transformator (Transformer/Trafo)

Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan

untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi

untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen

Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply).

Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri

dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan

Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan

Output-nya adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan,

Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus

diproses selanjutnya.

• Rectifier (Penyearah Gelombang)

Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam

Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC

menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step

down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Untuk trafo CT

digunakan 2 dioda untuk mendapatkan penyearahan penuh.

35

• Filter (Penyaring)

Dalam rangkaian Power supply (Adaptor), Filter digunakan untuk meratakan

sinyal arus yang keluar dari Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari

komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO

(Electrolyte Capacitor).

• Voltage Regulator (Pengatur Tegangan)

Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang tetap dan

stabil, diperlukan Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan

sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga

tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya

terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit).

Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Voltage Regulator juga

dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung singkat),

Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Voltage Protection

(perlindungan atas kelebihan tegangan). (Cats Electric.blogspot.com,2017)

36

2.10 Optocoupler

Pengertian Optocoupler dan Prinsip Kerjanya – 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.

Masing-masing bagian Optocoupler (Transmitter dan Receiver) tidak memiliki

hubungan konduktif rangkaian secara langsung tetapi dibuat sedemikian rupa

dalam satu kemasan komponen.

Gambar 2.20 simbol dan bentuk optocoupler.

2.10.1 Jenis-jenis Optocoupler

Jenis-jenis Optocoupler yang sering ditemukan adalah Optocoupler yang

terbuat dari bahan Semikonduktor dan terdiri dari kombinasi LED (Light Emitting

Diode) dan Phototransistor. Dalam Kombinasi ini, LED berfungsi sebagai

pengirim sinyal cahaya optik (Transmitter) sedangkan Phototransistor berfungsi

sebagai penerima cahaya tersebut (Receiver). Jenis-jenis lain dari Optocoupler

diantaranya adalah kombinasi LED-Photodiode, LED-LASCR dan juga Lamp-

Photoresistor.

37

2.10.2 Prinsip kerja optocoupler

Pada prinsipnya, Optocoupler dengan kombinasi LED-Phototransistor

adalah Optocoupler yang terdiri dari sebuah komponen LED (Light Emitting

Diode) yang memancarkan cahaya infra merah (IR LED) dan sebuah komponen

semikonduktor yang peka terhadap cahaya (Phototransistor) sebagai bagian yang

digunakan untuk mendeteksi cahaya infra merah yang dipancarkan oleh IR LED.

Untuk lebih jelas mengenai Prinsip kerja Optocoupler, silakan lihat rangkaian

internal komponen Optocoupler dibawah ini :

Gambar 2.21 sistem kerja optocoupler.

Dari gambar 2.21 dapat dijelaskan bahwa Arus listrik yang mengalir melalui

IR LED akan menyebabkan IR LED memancarkan sinyal cahaya Infra merahnya.

Intensitas Cahaya tergantung pada jumlah arus listrik yang mengalir pada IR LED

tersebut. Kelebihan Cahaya Infra Merah adalah pada ketahanannya yang lebih

baik jika dibandingkan dengan Cahaya yang tampak. Cahaya Infra Merah tidak

dapat dilihat dengan mata telanjang.

38

Cahaya Infra Merah yang dipancarkan tersebut akan dideteksi oleh

Phototransistor dan menyebabkan terjadinya hubungan atau Switch ON pada

Phototransistor. Prinsip kerja Phototransistor hampir sama dengan Transistor

Bipolar biasa, yang membedakan adalah Terminal Basis (Base) Phototransistor

merupakan penerima yang peka terhadap cahaya.(Dickson Kho, 2017).

39

BAB III

CARA KERJA DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Jenis penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah

perancangan alat dan progam, pembuatan alat dan progam, pengujian alat, analisa

alat dan bahan yang telah diuji. Analisa alat dan progam yang dibuat berupa alat

pembersih injektor sepeda motor berbasis arduino. Pengujian alat dan bahan uji

dapat berupa penggunaan alat dan hasil pembersihan yang di ujikan.

3.2 Perancangan Alat

3.2.1 DiagramBlok

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kerja

40

Gambar 3.1 merupakan gambar diagram blok rangkaian keseluruhan dari

sistem kerja ALAT PEMBERSIH INJEKTOR SEPEDA MOTOR BERBASIS

ARDUINO, diagram blok ini terdiri dari beberapa blok yang setiap blok memiliki

fungsi tersendiri.

Fungsi masing – masing blok:

a. Potensio, PB1, PB2, PB3

Potensio, PB1, PB2, PB3 merupakan inputan untuk ALAT PEMBERSIH

INJEKTOR SEPEDA MOTOR BERBASIS ARDUINO yang berfungsi

pengatur frekuensi atau getaran injektor, pengatur waktu pembersihan dan

pengendali mulai dan berhenti.

b. Arduino

Modul mikrokontroler dengan chip mega2560 R3 digunakan sebagai

pengolah data dari masukan sehingga dapat menerima perintah dan dapat

mengirimkan data dari masukan ke keluaran.

c. Injektor

Injektor merupakan media atau alat yang akan di bersihkan dan bekerja

berdasarkan perintah dari Arduino.

d. Display

Display berfungsi untuk menampilkan besar frekuensi dan waktu

pembersihan.

41

3.2.2 Cara Kerja Diagram Blok

Cara kerja dari diagram blok diatas yaitu potensio akan mengatur

frekuensi/getaran pada injektor, dan PB1 dan PB2 merupakan button untuk

mengatur banyak dan sedikitnya waktu pembersihan (dalam menit), PB3 akan

mengeksekusi atau untuk menjalankan proses dan menghentikan proses yang

sedang berlangsung. Keseluruhan masukan yang diatas kemudian di proses oleh

arduino dan arduino akan mengeluarkan output sebagai pembacaan dari potensio,

PB1,2 dan 3, kemudian saat proses pembersihan dimuai maka injektor akan

bekerja .

42

3.3 Flowchart Alat

Berikut merupakan flowchat alat pembersih injektor sepeda motor :

Gambar 3.2 Flowchart Alat.

Mulai

Inisialisasi Progam

Tampil LCD

Atur Kecepatan ( f = 0-100Hz )

Atur waktu pembersihan ( 1-60 menit )

Tekan Tombol Mulai

Pembersihan

Selesai

Ya

Tidak

43

3.3.1 Cara kerja flowchart alat

Cara kerja alat pembersih injektor ini yaitu ketika alat dinyalakan maka

arduino akan melakukkan inisialilasi progam. Kemudian membaca inputan yaitu

frekuensi dan timer yang selanjutnya ditampilkan di LCD. Setelah kondisi alat

siap digunakan lalu langkah selanjut nya yaitu mengatur potensio untuk kecepatan

frekuensi getar injektor dan atur waktu lama pembersihan, waktu pembersihan

diatur dalam hitungan menit. Setelah frekuensi dan waktu diatur kemudian tekan

tombol mulai, apabila frekuensi dan waktu sudah diatur maka lanjut ke proses

pembersihan dan sebaliknya apabila frekuensi dan waktu belum diatur maka maka

proses tidak akan berjalan dan harus mengatur kembali frekuensi atau waktu.

3.4 Pembuatan Alat

Hasil rancangan yang telah dibuat direalisasikan dalam bentuk benda kerja

yang siap untuk dioperasikan. Pembuatan benda kerja dilakukan melalui beberapa

tahap yaitu:

3.4.1 Pembuatan Program Arduino

Pembuatan progam/sketch merupakan tahap awal dari Rancang Bangun

Alat Pembersih Injektor Sepeda motor. Proses pembuatan progam menggunakan

aplikasi Arduino. Dengan Aplikasi ini semua progam yang digunakan untuk

perintah-perintan dari inputan maupun keluaran di buat. Untuk mencoba atau

mensimulasikan progam yang telah dibuat dapat bekerja sesuai semestinya

digunakan aplikasi proteus dan eagle.

44

Berikut ini langkah-langkah dalam Memprogram dan Menjalankan Arduino :

a. Membuat Sketch

Jalankan program arduino, bisa dari file master arduino yang kita

simpan ataupun dari ikon di komputer desktop. Kemudian akan muncul

program arduino IDE dengan tampilan sketch sesuai dengan tanggal dan

bulan pada saat program dijalankan.

Gambar 3.3 Tampilan awal progam arduino IDE

Mengetikan kode program pada sketch tuliskan source kode alat

pembersih injektor sepeda motor pada layar editor arduino.

45

Gambar 3.4 Tampilan arduino IDE ketik sketch.

Kemudian simpan Program yang sudah ditulis pada editor tadi dapat

disimpan kedalam file yaitu dengan klik pada menu file pilih save atau save as,

pilih folder yang akan digunakan menyimpan file, ketikan nama file misanya

injektor test kemudian klik save.

46

Gambar 3.5 tampilan save progam.

Setelah menyimpan sketch kita bisa langsung menjalankan program yaitu

dengan cara mengklik symbol Verify atau dari menu sketch pilih Verify/Compile

bisa juga dengan shortcut Ctrl + R. Apabila verify sukses akan terdapat tulisan

Done Compilling.

47

Gambar 3.6 tampilan compile/verify.

Setelah selesai diverifikasi sketch bisa langsung diupload ke arduino yaitu

dengan mengklik symbol upload atau dari menu file pilih upload, bisa juga

dengan shortcut Ctrl + U, seperti gambar dibawah ini.

48

Gambar 3.7 tampilan upload

3.4.2 Pembuatan Perangkat Keras

Proses pembuatan benda kerja pada tugas akhir ini terdiri dari dua bagian

yang dikerjakan, yaitu bagian elektronik dan mekanik

A. Bagian Elektronik

Langkah-langkah pembuatan benda kerja pada bagian elektronik adalah

sebagai berikut :

a) Perancangan rangkaian

Perencanaan merupakan salah satu hal yang baik akan memberikan

hasil yang sesuai diharapkan. Dalam tahap perencanaan ini diusahakan

untuk dapat menyediakan segala sesuatu yang dibutuhkan untuk proses

pembuatan alat, sehingga dalam proses nantinya tidak dijumpai hambatan

49

– hambatan yang dapat menggganggu proses pembuatan benda kerja.

Kekurangan peralatan dan bahan dapat diantisipasi sejak awal sehingga

dapat dicarikan jalan keluar. Persiapan yang di lakukan adalah penyediaan

alat dan bahan yang di gunakan serta pembuatan transpantasi papan

rangkaian cetak.

b) Percobaan di bengkel

Percobaan ini dilakukan beberapa kali mulai rangkaian dirakit

sampai dengan rangkaian yang sudah dirakit secara keseluruhan. Tujuan

percobaan antara lain :

a. Mengetahui kinerja dari rangkaian yang dirancang sehingga dapat

bekerjasesuai dengan yang diharapkan, dapat dilakukan dengan

percobaaan rangkaian pada papan perancangan (prjectboard).

b. Memperoleh nilai-nilai komponen yang di gunakan.

Rangkaian yang sudah dirakit keseluruhan dilakukan pengecekan atau

pengujian kembali.Hal ini dilakukan agar dapat mengetahui apabila ada

salah satu komponen yang rusak atau tidak berfungsi yang dapat

disebabkan oleh kesalahan manusia seperti menyolder terlalu panas

sehingga dapat mengakibatkan komponen tidak berfungsi.

c) Proses pembuatan papan rangkaian tercetak

Pembuatan papan rangkaian tercetak (PRT) meliputi beberapa langkah

pengerjaan yaitu :

50

a. Transparansi jalur Rangkaian Tercetak

Jalur papan rangkaian tercetak atau sering di sebut printed circuit

board (PCB), dibuat melalui perangkat lunak (software) Proteus ISIS

v7.10, Eagle 6.2.0 dan PCB Wizard untuk membuat rancangan (layout)

jalur rangkaian dan tata letak komponen. Rancangan jalur ini selanjutnya

dicetak dalam mika tranparansi menggunakan printer dengan ukuran

normal berdasarkan bentuk dari komponen yang ada.

b. Penyablonan

Setelah proses transparansi jalur rangkaian di mika tranparansi

selesai, maka selanjutnya melakukan proses penyablonan.

Proses penyablonan adalah sebagai berikut :

a) Membersihkan papan tembaga dari minyak atau kotoran yang

melekat dengan menggunakan sabun cair sambir diamplas dan

mengeringkan kembali.

b) Memanaskan setrika listrik yang akan digunakan untuk

menyablon.

c) Menyetrika mika tranparansi yang sudah tercetak jalur rangkaian

di atas papan tembaga dengan menggosokkan setrika pada mika

tranparansi sampai gambar pada rangkaian yang ada pada mika

transparan menempel pada papan PCB.

d) Mendinginkan mika transparan dan papan PCB dengan cara

merendamnya di dalam air atau bisa juga dengan membiarkannya

pada tempat terbuka.Setelah itu melepaskan mika transparan dari

papan transparan.

51

e) Mengecek jalur pada papan PCB, apabila ada jalur yang putus

bisa diperbaiki dengan spidol permanen sampai jalur pada papan

tembaga sesuai dengan yang di harapkan.

c. Pelarutan

Hasil dari proses-proses sebelumnya adalah papan PCB

dengan jalur rangkaian yang diinginkan. Proses selanjutnya yaitu

melarutkan papan tembaga tersebut dalam larutan Ferri Chlorida

(FeCl) yang telah disiapkan terlebih dahulu. Proses ini bertujuan

untuk menghilangkan atau melarutkan bagian-bagian tembaga yang

lain yang tidak dibutuhkan untuk jalur rangkaian. Agar pelarut

berjalan lebih cepat dapat digunakan larutan dengan air hangat.

d. Pengeboran

Setelah proses pelarutan selesai selanjutnya dilakukan

pengeboran pada lubang kaki komponen. Pada proses pengeboran

digunakan mata bor yang berdiameter 0,8 mm dan 1 mm. Untuk

lubang yang mempunyai ukuran lain dapat digunakan mata bor yang

diameternya sesuai.

e. Pemasangan komponen

Sebelum pemasangan komponen terlebih dahulu harus meniliti

jalur-jalur pada rangkaian untuk menghendari adanya hubung singkat.

Perlu diperhatikan bahwa semua komponen yang akan di pasang harus

dicoba atau dites satu persatu sehingga semua komponen yang

digunakan sesuai dengan rangkaian yang dibuat.

52

Pemasangan komponen pada PCB dilakukan satu persatu

komponen dimulai dari komponen yang berukuran kecil hingga

komponen yang berukuran besar dengan menggunakan solder.

Penyolderan dilakukan menggunakan solder berdaya rendah untuk

menghindari panas yang berlebihan terutama ditunjukan untuk

komponen yang sensitif terhadap panas.

B. Bagian Mekanik

Langkah-langkah pembuatan benda kerja pada bagian mekanik adalah

sebagai berikut :

1. Pembuatan draft atau pola gambar pada plat yang akan digunakan untuk

membuat box alat.

2. Setelah proses pembuatan pola selesai, kemudian melakukkan pemotongan

plat sesuai pola .

3. Setelah selesai, tahap selanjutnya ialah melipat plat sesuai dengan pola agar

menjadi bentuk yang diinginkan, dan kemudian di las bagian-bagian

tertentu agar bentuk box tidak berubah.

4. Selanjutnya, kita lubangi box sesuai kebutuhan misalnya untuk tempat

LCD, Push Button, dll.

5. Setelah box selesai, tahap selanjutnya adalah proses pengecatan box.

6. Apabila box sudah rapi dan cat sudah kering, kemudianlakukan

pemasangan alat dan komponen-komponen lain yang dibutuhkan pada alat

ini dilakukan. Seperti pemasangan arduino, tombol push button, LCD, dan

lainnya dilakukan.

7. Setelah semua tahap selesai tahap selanjutnya ialah pengujian alat.

53

C. Cara pengoperasian alat

Cara pengoperasian alat pembersihn injektor sepeda motor sebagai berikut :

Gambar 3.8 gambar alat pembersih injektor.

Cara pengoperasian alat pembersih injektor sepeda motor sebagai berikut :

a. Siapkan peralatan yang dibutuhkan seperti carbo cleaner dan alat

pembersih injektor.

b. Lepas injektor pada sepeda motor yang ingin di bersihkan.

c. Pasang injektor yang akan dibersihkan dengan output alat pembersih

injektor yaitu terletak dibelakan dekat sengan saklar.

d. Pasang knop injektor atau selang untuk menyalurkan cairan pembersih.

e. Setelan semua terpasang lalu nyalakan tombol power di belakang alat

tepatnya.

f. Setelah itu kemudian atur frekuensi pada alat pembersih injektor sesuai

yang diinginkan.

g. Atur juga waktu atau timer pembersihan sesuai yang diinginkan.

54

h. Setelah itu kemudian tekan tombol mulai pada alat pembersih injektor.

i. Tunngu sampai proses pembersihan selesai.

j. Setelah pembersihan selesai matikan alat dan lepas injektor.

k. Kemudian pasangkan injektor yang sudah di bersihkan ke sepeda motor.

l. Selesai.

D. Perancangan dan cara kerja rangkaian.

• Rangkaian modul alat pembersih injektor.

Rangkaian alat pembersih injektor sepeda motor dapat dilihat pada gambar 3.3

Gambar 3.9 rangkaian modul alat pembersih injektor.

Cara kerja dari modul rangkaian alat pembersih injektor terdiri dari dua

jenis input yaitu pada pin A0-A4 yaitu untuk potensio dan push button, potensio

untuk mengatur frekuensi kecepatan getar injektor yang ditampilkan pada LCD

yaitu antara 0 Hz sampai 100 Hz. Kemudian untuk push button ada 3 buah push

55

button yang digunakan push button 1 untuk mengatur waktu tambah dan push

button 2 untuk mengatur waktu kurang, sedankan push button 3 untuk

menjalankan dan menghentikan proses pembersihan. Dari input diproses oleh

arduino, kemudian output pada arduino di pin 11 dan 12 merupakan output

injektor yang di pasang optocopler terlebih dahulu agar output dari injektor dapat

terbaca kemudian output dari optocoupler kemudian output dari optocoupler

masuk ke MOSFET yang digunakan untuk mengcouple tegangan 12 volt yang

dibutuhkan untuk mengaktifkan injektor.

Supply tegangan diperoleh dari adaptor, pada modul rangkaian terlihat ada

komponen 7805 yang merupakan ic untuk memangkas tegangan 12 volt dari

output adaptor menjadi 5 volt DC. Berikut merupakan rangkaian power supply

dari alat pembersih injektor sepeda motor :

Gambar 3.10 rangkaian adaptor 12 volt

Dari gambar 3.4 rangkaian adaptor digunakan untuk mensupply tegangan

yang digunakan untuk alat pembersih injektor yang penulis buat. Rangkaian

adaptor menggunakan trafo step down CT, dan juga 2 buah dioda dan satu buah

kapasitor.dioda berfugsi sebagai penyearah arus AC dari output trafo menjadi DC

dan kapasitor sebagai filter tegangan agar tegangan riak berkurang. Output dari

power supply menuju input modul alat pembersih injektor yaitu pada JP8.

56

3.5 Daftar Alat dan Bahan

Pada pembuatan benda kerja pada Tugas Akhir ini memerlukan beberapa

alat dan bahan spesifikasi adalah sebagai berikut:

3.5.1 Daftar Alat

Pada Tugas Akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ALAT

PEMBERSIH INJEKTOR SEPEDA MOTOR BERBASIS ARDUINO ” ini alat

yang dibutuhkan dalam pembuatan nya adalah sebagai berikut:

1. Obeng (+) dan (-)

2. Tang pengupas

3. Tang potong

4. Tang jepit

5. Gerinda

6. Mesin bor

7. Kikir

8. Cutter

9. Solder + tenol (timah solder) + pasta solder

10. Gergaji

11. Las listrik

12. Kompressor

57

3.5.2 Daftar Bahan

Pada Tugas Akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ALAT

PEMBERSIH INJEKTOR SEPEDA MOTOR BERBASIS ARDUINO ” ini bahan

yang dibutuhkan dalam pembuatan nya adalah sebagai berikut:

a. Arduino UNO.

b. LCD 16x2.

c. Injektor.

d. Adaptor.

e. Komponen-komponen penunjang.

f. Kabel penghubung.

g. Plat eser 1mm.

h. Mur baut.

i. Mata bor.

j. PCB.

58

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Pengujian Alat

Penggujian alat ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah alat yang

dibuat bekerja sesuai yangdiharapkan. Pengujian alat ini dimulai dari pengukuran

alat, penukuran alat meliputi tegangan yang masuk kerangkaian hingga tegangan

yang keluar dari rangkaian dan ke output beban. Kemudian pembersihan injektor,

pembersihan injektor meliputi bagaimana alat ini membersihkan dan mengamati

hasil sebelum dan sesudah pembersihan

4.1.1 Pengukuran alat

Pengukuran alat ini bertujuan untuk mengetahui besar tegangan input

maupun tegangan output. Pengujian pertama yaitu pengkuran pada tegangan

masuk dari PLN 220 V dan keluaran dari tegangan trafo, kemudian masuk ke

output adaptor dan input dari arduino dan rangkaian injektor tester (rangkaian

pembersih injektor). Untuk hasil dari pengukuran dapat dilihat di tabel berikut ini:

59

Tabel 4.1 hasil pengukuran pada alat.

No. Proses Ketika ON Ketika

Proses

Setelah

Proses

1 Pengukuran input

tegangan AC

223 V

223 V 223 V

2 Pengukuran Output

Trafo 12,8 V 12,8 V 12,8 V

3 Pengukuran Output

Power Supply 15,2 V 14,4V 15 V

4 Pengukuran Input

Arduino 5 V 5 V 5 V

5 Pengukuran Output

Injektor Tester 0 V 11,8 V 0 V

60

4.1.2 Pembersihan injektor

Pembersihan injektor bertujuan untuk mengetahui proses pembersihan dan

baik buruknya injektor. Pengujian pertama yaitu dengan mengamati proses

penyemprotan pada katup injektor, apakah semprotan pada injektor baik atau

tidak dapat dilihat dari tabel perbandingan tabel berikut :

Tabel 4.2 perbandingan injektor kotor dan bersih dengan frekuensi = 15

Hz, waktu 1 menit.

No. Injektor Keterangan

1

Injektor bersih

dengan pengabutan

yang sempurna.

2

Injektor kotor

dengan pengabutan

yang kurang

sempurna.

61

Tabel 4.3 hasil pembersihan injektor dengan frekuensi = 15 Hz, waktu 1

menit.

No Pembersihan

Hasil

Pembersihan Ke-1

Dengan freq = 15 Hz, waktu = 1 menit.

Pembersihan Ke-2


Pembersihan Ke-3


Pembersihan Ke-4


Pembersihan Ke-5


62

Tabel 4.4 hasil pembersihan injektor dengan frekuensi = 45 Hz, waktu 2

menit.

No Pembersihan

Hasil

Pembersihan Ke-1

Dengan freq = 45 Hz, waktu =2 menit.

Pembersihan Ke-2


Pembersihan Ke-3


Pembersihan Ke-4


Pembersihan Ke-5


63

Tabel 4.5 perbandingan cairan sisa pembersihan injektor dengan waktu

pembersihan 3 menit dengan kecepatan 21 Hz.

No. Injektor Keterangan

1

Cairan Injektor

cleaner sisa

pembersihan injektor

yang kotor.

2

Cairan Injektor

cleaner sisa

pembersihan injektor

yang sudah bersih.

64

4.2 Analisa

Analisa berikut ini membahas bagaimana hasil dari pengukuran alat dan

membandingkan dengan tegangan yang dibutuhkan pada tiap bagian. Membahas

proses pembersihan, dan membahas tentang rangkaian yang di buat untuk alat

pembersih injektor sepeda motor ini.

4.2.1 Analisa Pengukuran Alat

Dari hasil pengukuran beberapa input dan output dapat diberikan analisa

bahwa output dari pengukuran tegangan sebelum proses berjalan ialah untuk

pengukuran input tegangan AC = 223 VAC, output trafo = 12,8 VAC, output

power supply = 14,4 VDC, input arduino = 5 VDC dan output injektor tester =

11,8 VDC. Tegangan untuk pengukuran setelah proses pembersihan ialah untuk

pengukuran input tegangan AC = 223 VAC, output trafo = 12,8 VAC, output

power supply = 15 VDC, input arduino = 5 VDC, dan output injektor tester = 0

VDC.

Dari pengukuran yang dilakukan terdapat sedikit perbedaan antara data

pengukuran sebelum proses pembersihan berjalan dan sesudah proses

pembersihan berjalan, hal tersebut terjadi karena tegangan PLN yang kurang

stabil dan karena ketika proses berjalan makan beban akan semakin besar dan

input tegangan dibagi ke beberapa bagian sehingga tegangan sedikit berkurang.

65

4.2.2 Analisa Pembersihan

a. Pembersihan injektor dengan frekuensi = 15 Hz, waktu 1 menit.

Dari pembersihan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa injektor

yang kotor tidak dapat menyemprotkan cairan secara normal (berkabut) hal

tersebut terjadi karena katup pada injektor tersumbat oleh partikel-partikel kecil

kotoran yang menumpuk, kotoran dapat masuk melalui bahan bakar maupun dari

ruang bakar yang kurang sempurna. Tersumbatnya katup injektor dapat

mengakibatkan aliran bahan bakar tidak sempurna dan sepeda motor menjadi

ngandat, injektor yang normal akan menyemprotkan bahan bakar yang berkabut

jadi bahan bakar tidak menyemprot seperti air namun akan terlihat seperti kabut.

Dari pengujian kelima proses tersebut proses pertama merupakan proses

pengkabutan untuk injektor kotor, terlihat bahwa katup pada injektor tidak

menyemprotkan bahan bakar secara normal, hal tersebut dapat dikatakan bahwa

injekto kotor.

Kemudian untuk proses kedua setelah dibersihkan selama 1 menit dan

frekuensi 15 Hz pada alat injektor tester terlihat perbedaan pada pengkabutan

injektor, proses kedua setelah di bersihkan selama 1 menit dan frekuensi 15 Hz

pengkabutan sudah mulai sempurna atau dapat dikatakan injektor dalam keadaan

baik. Untuk proses ke tiga sampai kelima dengan waktu pembersihan yang sama

yaitu 1 menit dan frekuensi 15 Hz terlihat bahwa pengkabutan pada injektor sama

seperti proses ke dua dan dapat di katakan bahwa injektor telah dalam kondisi

baik dan sudah siap dipasangkan kembali pada sepeda motor.

66

b. Pembersihan injektor dengan frekuensi = 45 Hz, waktu 2 menit.

Pembersihan injektor dengan frekuensi = 45 Hz, dengan waktu 2 menit

didapatkan hasil yang sama dengan pembersihan injektor dengan frekuensi 15 Hz,

waktu 1 menit, dilihat dari bentuk pengabutan yang terjadi tidak ada perbedaan

yang terjadi.

Perbedaan antara frekuensi 15 Hz dan 45 Hz ialah tingkat kecepatan

getaran injektor semakin tinggi frekuensi maka kecepatan getar injektor semakin

naik dan semakin tinggi frekuensi semakin mudah pula kotoran yang ada pada

injektor itu rontok. Perbedaan waktu 1 menit dan 2 menit tidak mempengaruhi

bentuk pengabutan, waktu pembersihan hanya membedakan lama tidak nya proses

pembersihan, untuk waktu 1 menit pembersihan akan berjalan selama 1 menit dan

2 menit akan berjalan selama 2 menit. Dari lamanya waktu pembersihan maka

semakin banyak cairan yang keluar atau cairan yang digunakan untuk

membersihkan.

Injektor yang kotor maka cairan sisa pembersihan berwarna kecoklatan

atau terlihat seperti warna karat. Sedangkan injektor yang bersih maka

pembersihan berarna bening. Tidak semua cairan sisa pembersihan yang kotor

berwarna coklat bisa saja berwarna hihtam karena terkena kotoran sisa

pembakaran. Untuk injektor yang hasil pengabutannya tidak sempurna walaupun

sudah di bersihkan berkali-kali maka disarankan injektor tersebut harus di ganti.

Apabila tetap dipasang mengakibatkan akselerasi kendaraan kurang sempurna.

67

4.2.3 Analisa Rangkaian

Gambar 4.1 merupakan rangkaian modul alat pembersih injektor sepeda

motor :

Gambar 4.1 skema modul alat pembersih injektor.

Gambar 4.1 merupakan modul injektor tester, dalam rangkaian tersebut

terdapat beberapa komponen penting yang dibutuhkan dalam pembuatan alat

pembersih injektor sepeda motor, komponen tersebut yaitu modul arduino yang

merupakan fungsi utama yaitu untuk menyimpan progam, optocopler atau photo

transistor merupakan transistor penghubung dari ouput pin pada arduino agar

dapat bekerja mengaktifkan MOSFET. Ic 7805 merupakan ic regulator yang

digunakan untuk menyalurkan tegangan pada arduino dan LCD. Dan jamper –

jamper pada skema merupakan penghubung antara rangkaian dengan input

ataupun output.

68

Ketika ada tegangan 12 volt yang masuk pada JP8 maka tegangan

dilanjutkan menuju ic 7805 untuk di turunkan sebesar 5 volt yang digunakan

untuk menyalurkan arduino dan LCD. Untuk ouput dari rangkaian injektor tester

yaitu pada pin 2 dan 4, output pin 2 dan 4 kemudian masuk ke optocopler, karena

output dari arduino bertegangan kecil maka diberilah optocopler untuk

menghubungkan ouput dari pin arduino agar dapat dibaca oleh MOSFET. Yang

kemudian MOSFET tersebut dapat bekerja memutus dan menyambung tegangan

sesuai apa yang di instruksikan dari output arduino. Berikut merupakan gambar

rangkaian power supply :

Gambar 4.2 Power Supply.

Output dari sebuah trafo 0,5 ampere bertegangan 12 volt AC tegangan

yang keluar kemudian disearahkan menggunakan dioda. Setelah disearahkan

kemudian tegangan menjadi DC namun tegangan yang keluar tidak 12 volt DC

murni masih ada tegangan yang disebut tegangan riplle. Hal tersebut dapat

diketahui dengan menghitung Vpp pada power supply berkapasitor dengan rumus

sebagai berikut :

69

Vpp = Vin + (Vin/pi) Buku catatan pelajaran elektronika. Demak : SMK Futuhiyyah.

Ket : Vpp = tegangan peak to peak

Vin = tegangan input pada trafo

Pi = 3,14

Dalam power supply yang digunakan Vin = 12 volt kita cari tegangan puncak

yaitu :

Vpp = Vin + (Vin/pi)

= 12 volt + (12 volt /3,14)

= 12 volt + 3,82

= 15,83 Volt DC

Kemudian tegangan itu di filter oleh kapasitor agar mendapatkan tegangan

DC yang smpurna. Untuk mendapatkan tegangan 5 volt untuk mensupply

tegangan arduino danLCD di butuhkah IC 7805 untuk membendung tegangan 12

volt menjadi 5 volt.

70

Pada rangkaian power supply di gambar 4.1 dapat kita lihat tegangan riplle

nya melalui grafik berikut :

Gambar 4.3 grafik Vpp.

Dari gambar 4.2 kita dapat melihat bagaimana tegangan riple itu.

Tegangan riplle merupakan tegangan riak yang terjadi pada proses penyearahan

tegangan menggunakan tranfo dioda dan kapasitor, tegangan riak dapat

dihilangkan dengan memberikan IC regulator sesuai kebutuhan agar tegangan

yang didapat menjadi DC murni tanpa riak .

71

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari pembahasan dan pengujian tentang alat

pembersih injektor sepeda motor, dapat ditarik beberapa kesimpulan

sebagai berikut :

1. Alat ini dapat membantu mekanik dalam membersihkan injektor

sepeda motor yang kotor

2. Berdasarkan hasil pengujian, injektor sepeda motor yang kotor

mengeluarkan cairan berwarna kecoklatan (keruh) dan semprotan

cairan tidak berkabut ( berbentuk cair). Sedangkan innjektor yang

bersih mengeluarkan cairan yang bening dan semprotan cairan

berubah menjadi kabut.

3. Hasil perhitungan tegangan puncak output power supply yaitu Vpp

= 15,83 volt selisih 0,63 volt dari tegangan yaitu 15,2 volt, ini

berarti tegangan power supply baik.

4. Perbedaan antara perhitungan dan pengukuran tidak sama karena

kurangnya ic regulator 7812 sehingga output lebih dari 12 volt.

72

5.2 Saran

1. Alat pembersih injektor sepeda motor berbasis arduino ini dapat

dikembangkan lebih sempurna lagi dengan sistem pembersihan

yang lebih praktis dan mudah misalnya untuk ukuran yang di

perkecil agar mudah dibawa dan di simpan.

2. Pengembangan alat pembersih injektor sepeda motor ini dengan

menambah otomatis pada pengaturan tekanan agar tidak mengatur

tekanan secara manual.

3. Pengembangan progam agar pembersihan dapat dilakukan secara

otomatis sesuai tingkat kekotoran pada injektor.

4. Untuk pembersihan injektor sangat disarankan menggunakan alat

pembersih injektor sepeda motor agar proses pembersihan dapat

maksimal.

73

DAFTAR PUSTAKA

1. Buku catatan pelajaran elektronika. Demak : SMK Futuhiyyah.

2. Fachri, Rizal. 2016. Kegunaan Dan Fungsi Arduino.

Electricityofdreams.blogspot.com.

3. Faridah awhyu Nur, arju. 2014. Pengembangan Modul Pembelajaran

Injektor Tester Dsn Ultra Sonic Cleaner CNC. Surabaya : Universitas

Suabaya.

4. Hariamsah. Hairul. 2013. Makalah Potensiometer.

hairulhariamsahblog.wordpress.com.

5. Kho, Dickson. 2017. Pengertian Optocoupler Fungsi dan Prinsip Kerja

Optocoupler.

6. Khymem. 2013. Dasar Sketch Pemrograman Arduino bagian I .

7. Mamad. 2015. Fungsi Carbo Cleaner dan Manfaat Carbo Cleaner.

automotivexist.blogspot.com.

8. Mansgroup team.2015.Pengenalan materi injeksi.Semarang.

9. Masuklis. 2015.Pengertian dan Jenis Resistor.masuklis.com.

10. Muh Solikin (2009), “Sistem Bahan Bakar EFI,” Yogyakarta, Alfabeta.

11. Nurmawan, Aji. 2016. Pengertian Push Button dan Prinsip.

Listrikduniaterang.blogspot.com.

12. Pranoto Aji, Adi Purwanto.2014. Analisa Kerusakan dan Model

Perawatan Injektor pada Sistem Injeksi Bahan Bakar Elektronik.

Yogyakarta : Institut Sains Teknologi AKPRIND.

13. Phy445. 2012. Fuel Injector Cleaner Driver. Littleblogofhorrors

wordpress.com.

74

14. Purwanto Adi, Hary Wibowo, Aji Pranoto.2014. Model Alat Injektor

Tester Dan Injektor Cleaner Untuk Mobil Electronik Fuel Injection(EFI).

Yogyakarta : Institut Sains Teknologi AKPRIND.

15. Robyyulloh Faizal. 2014. Bikin sendiri alat pembersih injector DIY ( Do it

Yourself). xriderindonesia.blogspot.com.

16. Tim. 2013. Buku Pedoman Penulisan Tugas Akhir. Semarang:Universitas

Semarang.

17. Utomo, Eko. 2014. Data Pinout LCD 16x2 dengan Konfiguraasinya.

Mikrokontrolerindonesia.wordpress.com.

75

LAMPIRAN 1

Sketch progam arduino alat pembersih injektor sepeda motor:

#include <avr/pgmspace.h>

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(10, 4, 9, 5, 8, 6); //LCD(rs, E, D4, D5, D6, D7)

char lcdbuf[20];

#define FreqPin 11

#define RelayPin A5

#define BLPin 7

#define adcPin A4

#define B_minus 0

#define B_plus 1

#define B_enter 2

#define ON HIGH

#define OFF LOW

const int Hval[3] = HIGH,HIGH,LOW;

const int Lval[3] = LOW,LOW,HIGH;

76

// rutin baca tombol

int button_new[3];

int button_last[3];

char buf[20];

void scan_button()

for(int i=0; i<3; i++)

button_last[i] = button_new[i];

button_new[i] = (digitalRead(A0+i)==LOW) ? Hval[i] : Lval[i];

int set_freq;

int set_menit;

int pulsePin;

void pulse(int pin_, int freq_)

word P_;

pulsePin = pin_;

if(freq_==0) P_ = 0xFFFF;

else

P_ = 31250 / freq_;

P_--;

77

cli(); //stop interrupts

TCCR1A = 0;

TCCR1B = 0;

TCNT1 = 0;

OCR1A = P_;

if(freq_>0)

TCCR1B |= (1 << WGM12); // turn on CTC mode

TCCR1B |= (1 << CS12); // Set CS12 bit for 256 prescaler

TIMSK1 |= (1 << OCIE1A); // enable timer compare interrupt

pinMode(pulsePin,OUTPUT);

else digitalWrite(pulsePin,LOW);

sei(); //allow interrupts

ISR(TIMER1_COMPA_vect) //timer1 interrupt

if (digitalRead(FreqPin)==LOW) digitalWrite(FreqPin,HIGH);

else digitalWrite(FreqPin,LOW);

unsigned long timer,start_ms,t;

int sisa,set_timer,menit,detik;

int R_timer;

78

boolean runing;

void setup()

// inisialisasi tombol

pinMode(A0,INPUT_PULLUP);



pinMode(A3,OUTPUT);

digitalWrite(A3,LOW);

pinMode(adcPin,INPUT);

// inisialisasi tampilan di LCD

pinMode(BLPin,OUTPUT);

digitalWrite(BLPin,HIGH);

lcd.begin(16, 2); //

lcd.setCursor(0,0);

pinMode(RelayPin,OUTPUT);

digitalWrite(RelayPin,LOW);

pinMode(FreqPin,OUTPUT); // inisialisasi motor

pulse(FreqPin,0);

lcd.clear();

79

scan_button();

set_menit = 1;

void loop()

scan_button(); // update kondisi tombol

t = millis();

if(runing)

timer = t - start_ms;

timer /= 1000;

sisa = set_timer - timer;

menit = sisa / 60;

detik = sisa % 60;

R_timer = timer % 50;

lcd.setCursor(0,0);

sprintf(buf,"Freq = %3u Hz",set_freq);

lcd.print(buf);

lcd.setCursor(0,1);

sprintf(buf,"waktu = %2u:%02u ",menit,detik);

lcd.print(buf);

80

if(R_timer<30) digitalWrite(RelayPin,HIGH); lcd.print(".");

else digitalWrite(RelayPin,LOW); lcd.print(" ");

if((button_new[B_enter]==ON)&(button_last[B_enter]==OFF)) runing = false;

else if(timer>=set_timer) runing = false;

if(runing==false)

pulse(FreqPin,0);

digitalWrite(RelayPin,LOW);

else

int adc = 0;

int x = 0;

for(x=0; x<10; x++)

adc += analogRead(adcPin);

delay(1);

set_freq = adc / x;

set_freq = map(set_freq,0,1023,1,100);

if((button_new[B_plus]==ON)&(button_last[B_plus]==OFF))

if(set_menit<60) set_menit++;

else if((button_new[B_minus]==ON)&(button_last[B_minus]==OFF))

if(set_menit>1) set_menit--;

81

lcd.setCursor(0,0);

sprintf(buf,"Freq = %3u Hz",set_freq);

lcd.print(buf);

lcd.setCursor(0,1);

sprintf(buf,"waktu = %2u menit",set_menit);

lcd.print(buf);

if((button_new[B_enter]==ON)&(button_last[B_enter]==OFF))

set_timer = set_menit * 60;

start_ms = millis();

runing = true;

pulse(FreqPin,set_freq);

digitalWrite(RelayPin,HIGH);

delay(50);

82

LAMPIRAN 2

Photo alat prmbersih injektor sepeda motor

83

LAMPIRAN 3

Proses pembuatan alat :

85

LAMPIRAN 4 • Skema jalur pada arduino dan modul.

86

• Skema jalur pada modu,l push button, potensio, dan injektor.

87

• Skema LCD, modul dan adaptor.

adaptor

The Arduino Uno is a microcontroller board based on the ATmega328 (datasheet). It has 14 digital input/output pins (of which 6 can be used as PWM outputs), 6 analog inputs, a 16 MHz crystal oscillator, a USB connection, a power jack, an ICSP header, and a reset button. It contains everything needed to support the microcontroller; simply connect it to a computer with a USB cable or power it with a AC-to-DC adapter or battery to get started. The Uno differs from all preceding boards in that it does not use the FTDI USB-to-serial driver chip. Instead, it features the Atmega8U2 programmed as a USB-to-serial converter.

"Uno" means one in Italian and is named to mark the upcoming release of Arduino 1.0. The Uno and version 1.0 will be the reference versions of Arduno, moving forward. The Uno is the latest in a series of USB Arduino boards, and the reference model for the Arduino platform; for a comparison with previous versions, see the index of Arduino boards.

88lampiran 5

http://arduino.cc/en/Main/Boards

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8161.pdf

EAGLE files: arduino-duemilanove-uno-design.zip Schematic: arduino-uno-schematic.pdf

Microcontroller ATmega328Operating Voltage 5VInput Voltage (recommended) 7-12VInput Voltage (limits) 6-20VDigital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)Analog Input Pins 6DC Current per I/O Pin 40 mADC Current for 3.3V Pin 50 mA

Flash Memory 32 KB of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM 2 KB EEPROM 1 KB Clock Speed 16 MHz

89

The Arduino Uno can be powered via the USB connection or with an external power supply. The power source is selected automatically.

External (non-USB) power can come either from an AC-to-DC adapter (wall-wart) or battery. The adapter can be connected by plugging a 2.1mm center-positive plug into the board's power jack. Leads from a battery can be inserted in the Gnd and Vin pin headers of the POWER connector.

The board can operate on an external supply of 6 to 20 volts. If supplied with less than 7V, however, the 5V pin may supply less than five volts and the board may be unstable. If using more than 12V, the voltage regulator may overheat and damage the board. The recommended range is 7 to 12 volts.

The power pins are as follows:

• VIN. The input voltage to the Arduino board when it's using an external power source (as opposed to5 volts from the USB connection or other regulated power source). You can supply voltage throughthis pin, or, if supplying voltage via the power jack, access it through this pin.

• 5V. The regulated power supply used to power the microcontroller and other components on theboard. This can come either from VIN via an on-board regulator, or be supplied by USB or anotherregulated 5V supply.

• 3V3. A 3.3 volt supply generated by the on-board regulator. Maximum current draw is 50 mA.• GND. Ground pins.

The Atmega328 has 32 KB of flash memory for storing code (of which 0,5 KB is used for the bootloader); It has also 2 KB of SRAM and 1 KB of EEPROM (which can be read and written with the EEPROM library).

Each of the 14 digital pins on the Uno can be used as an input or output, using pinMode(), digitalWrite(), and digitalRead() functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA and has an internal pull-up resistor (disconnected by default) of 20-50 kOhms. In addition, some pins have specialized functions:

• Serial: 0 (RX) and 1 (TX). Used to receive (RX) and transmit (TX) TTL serial data. TThese pins areconnected to the corresponding pins of the ATmega8U2 USB-to-TTL Serial chip .

• External Interrupts: 2 and 3. These pins can be configured to trigger an interrupt on a low value, arising or falling edge, or a change in value. See the attachInterrupt() function for details.

• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, and 11. Provide 8-bit PWM output with the analogWrite() function.• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). These pins support SPI communication, which,

although provided by the underlying hardware, is not currently included in the Arduino language.

• LED: 13. There is a built-in LED connected to digital pin 13. When the pin is HIGH value, the LED ison, when the pin is LOW, it's off.

90

http://arduino.cc/en/Reference/AnalogWrite

http://arduino.cc/en/Reference/AttachInterrupt

http://arduino.cc/en/Reference/DigitalRead

http://arduino.cc/en/Reference/DigitalWrite

http://arduino.cc/en/Reference/PinMode

http://www.arduino.cc/en/Reference/EEPROM

The Uno has 6 analog inputs, each of which provide 10 bits of resolution (i.e. 1024 different values). By default they measure from ground to 5 volts, though is it possible to change the upper end of their range using the AREF pin and the analogReference() function. Additionally, some pins have specialized functionality:

• I2C: 4 (SDA) and 5 (SCL). Support I2C (TWI) communication using the Wire library.

There are a couple of other pins on the board:

• AREF. Reference voltage for the analog inputs. Used with analogReference().• Reset. Bring this line LOW to reset the microcontroller. Typically used to add a reset button to

shields which block the one on the board.

See also the mapping between Arduino pins and Atmega328 ports.

The Arduino Uno has a number of facilities for communicating with a computer, another Arduino, or other microcontrollers. The ATmega328 provides UART TTL (5V) serial communication, which is available on digital pins 0 (RX) and 1 (TX). An ATmega8U2 on the board channels this serial communication over USB and appears as a virtual com port to software on the computer. The '8U2 firmware uses the standard USB COM drivers, and no external driver is needed. However, on Windows, an *.inf file is required..

The Arduino software includes a serial monitor which allows simple textual data to be sent to and from the Arduino board. The RX and TX LEDs on the board will flash when data is being transmitted via the USB-to-serial chip and USB connection to the computer (but not for serial communication on pins 0 and 1).

A SoftwareSerial library allows for serial communication on any of the Uno's digital pins.

The ATmega328 also support I2C (TWI) and SPI communication. The Arduino software includes a Wire library to simplify use of the I2C bus; see the documentation for details. To use the SPI communication, please see the ATmega328 datasheet.

The Arduino Uno can be programmed with the Arduino software (download). Select "Arduino Uno w/ ATmega328" from the Tools > Board menu (according to the microcontroller on your board). For details, see the reference and tutorials.

The ATmega328 on the Arduino Uno comes preburned with a bootloader that allows you to upload new code to it without the use of an external hardware programmer. It communicates using the original STK500 protocol (reference, C header files).

You can also bypass the bootloader and program the microcontroller through the ICSP (In-Circuit Serial Programming) header; see these instructions for details.

The ATmega8U2 firmware source code is available . The ATmega8U2 is loaded with a DFU bootloader, which can be activated by connecting the solder jumper on the back of the board (near the map of Italy) and then resetting the 8U2. You can then use Atmel's FLIP software (Windows) or the DFU programmer (Mac OS X and Linux) to load a new firmware. Or you can use the ISP header with an external programmer (overwriting the DFU bootloader).

91

http://dfu-programmer.sourceforge.net/

http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3886

http://dev.arduino.cc/wiki/uno/Hacking/Programmer

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/avr061.zip

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2525.pdf

http://arduino.cc/en/Tutorial/Bootloader

http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

http://arduino.cc/en/Main/Software

http://arduino.cc/en/Reference/Wire

http://www.arduino.cc/en/Reference/SoftwareSerial

http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping168

http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference

http://arduino.cc/en/Reference/Wire

http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference

Rather than requiring a physical press of the reset button before an upload, the Arduino Uno is designed in a way that allows it to be reset by software running on a connected computer. One of the hardware flow control lines (DTR) of the ATmega8U2 is connected to the reset line of the ATmega328 via a 100 nanofarad capacitor. When this line is asserted (taken low), the reset line drops long enough to reset the chip. The Arduino software uses this capability to allow you to upload code by simply pressing the upload button in the Arduino environment. This means that the bootloader can have a shorter timeout, as the lowering of DTR can be well-coordinated with the start of the upload.

This setup has other implications. When the Uno is connected to either a computer running Mac OS X or Linux, it resets each time a connection is made to it from software (via USB). For the following half-second or so, the bootloader is running on the Uno. While it is programmed to ignore malformed data (i.e. anything besides an upload of new code), it will intercept the first few bytes of data sent to the board after a connection is opened. If a sketch running on the board receives one-time configuration or other data when it first starts, make sure that the software with which it communicates waits a second after opening the connection and before sending this data.

The Uno contains a trace that can be cut to disable the auto-reset. The pads on either side of the trace can be soldered together to re-enable it. It's labeled "RESET-EN". You may also be able to disable the auto-reset by connecting a 110 ohm resistor from 5V to the reset line; see this forum thread for details.

The Arduino Uno has a resettable polyfuse that protects your computer's USB ports from shorts and overcurrent. Although most computers provide their own internal protection, the fuse provides an extra layer of protection. If more than 500 mA is applied to the USB port, the fuse will automatically break the connection until the short or overload is removed.

The maximum length and width of the Uno PCB are 2.7 and 2.1 inches respectively, with the USB connector and power jack extending beyond the former dimension. Three screw holes allow the board to be attached to a surface or case. Note that the distance between digital pins 7 and 8 is 160 mil (0.16"), not an even multiple of the 100 mil spacing of the other pins.

92

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1213719666/all

Arduino can sense the environment by receiving input from a variety of sensors and can affect its surroundings by controlling lights, motors, and other actuators. The microcontroller on the board is programmed using the Arduino programming language (based on Wiring) and the Arduino development environment (based on Processing). Arduino projects can be stand-alone or they can communicate with software on running on a computer (e.g. Flash, Processing, MaxMSP).

Arduino is a cross-platoform program. You’ll have to follow different instructions for your personal OS. Check on the Arduino site for the latest instructions. http://arduino.cc/en/Guide/HomePage

Once you have downloaded/unzipped the arduino IDE, you can Plug the Arduino to your PC via USB cable.

Now you’re actually ready to “burn” your first program on the arduino board. To select “blink led”, the physical translation of the well known programming “hello world”, select

File>Sketchbook>Arduino-0017>Examples>Digital>Blink

Once you have your skecth you’ll see something very close to the screenshot on the right.

In Tools>Board select

Now you have to go toTools>SerialPort and select the right serial port, the one arduino is attached to.

93

http://arduino.cc/en/Guide/HomePage

http://www.processing.org/

http://wiring.org.co/

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

1. Warranties

1.1 The producer warrants that its products will conform to the Specifications. This warranty lasts for one (1) years from the date of the sale. The producer shall not be liable for any defects that are caused by neglect, misuse or mistreatment by the Customer, including improper installation or testing, or for any products that have been altered or modified in any way by a Customer. Moreover, The producer shall not be liable for any defects that result from Customer's design, specifications or instructions for such products. Testing and other quality control techniques are used to the extent the producer deems necessary.

1.2 If any products fail to conform to the warranty set forth above, the producer's sole liability shall be to replace such products. The producer's liability shall be limited to products that are determined by the producer not to conform to such warranty. If the producer elects to replace such products, the producer shall have a reasonable time to replacements. Replaced products shall be warranted for a new full warranty period.

1.3 EXCEPT AS SET FORTH ABOVE, PRODUCTS ARE PROVIDED "AS IS" AND "WITH ALL FAULTS." THE PRODUCER DISCLAIMS ALL OTHER WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, REGARDING PRODUCTS, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO, ANY IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE

1.4 Customer agrees that prior to using any systems that include the producer products, Customer will test such systems and the functionality of the products as used in such systems. The producer may provide technical, applications or design advice, quality characterization, reliability data or other services. Customer acknowledges and agrees that providing these services shall not expand or otherwise alter the producer's warranties, as set forth above, and no additional obligations or liabilities shall arise from the producer providing such services.

1.5 The Arduino products are not authorized for use in safety-critical applications where a failure of the product would reasonably be expected to cause severe personal injury or death. Safety-Critical Applications include, without limitation, life support devices and systems, equipment or systems for the operation of nuclear facilities and weapons systems. Arduino products are neither designed nor intended for use in military or aerospace applications or environments and for automotive applications or environment. Customer acknowledges and agrees that any such use of Arduino products which is solely at the Customer's risk, and that Customer is solely responsible for compliance with all legal and regulatory requirements in connection with such use.

1.6 Customer acknowledges and agrees that it is solely responsible for compliance with all legal, regulatory and safety-related requirements concerning its products and any use of Arduino products in Customer's applications, notwithstanding any applications-related information or support that may be provided by the producer.

2. Indemnification

The Customer acknowledges and agrees to defend, indemnify and hold harmless the producer from and against any and all third-party losses, damages, liabilities and expenses it incurs to the extent directly caused by: (i) an actual breach by a Customer of the representation and warranties made under this terms and conditions or (ii) the gross negligence or willful misconduct by the Customer.

3. Consequential Damages Waiver

In no event the producer shall be liable to the Customer or any third parties for any special, collateral, indirect, punitive, incidental, consequential or exemplary damages in connection with or arising out of the products provided hereunder, regardless of whether the producer has been advised of the possibility of such damages. This section will survive the termination of the warranty period.

4. Changes to specifications

The producer may make changes to specifications and product descriptions at any time, without notice. The Customer must not rely on the absence or characteristics of any features or instructions marked "reserved" or "undefined." The producer reserves these for future definition and shall have no responsibility whatsoever for conflicts or incompatibilities arising from future changes to them. The product information on the Web Site or Materials is subject to change without notice. Do not finalize a design with this information.

The producer of Arduino has joined the Impatto Zero® policy of LifeGate.it. For each Arduino board produced is created / looked after half squared Km of Costa Rica’s forest’s.

95

96

SLVS056J – MAY 1976 – REVISED MAY 2003

1POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265

3-Terminal Regulators

Output Current up to 1.5 A

Internal Thermal-Overload Protection

High Power-Dissipation Capability

Internal Short-Circuit Current Limiting

Output Transistor Safe-Area Compensation

KTE PACKAGE(TOP VIEW)

OUTPUT

COMMON

INPUT

COMMONOUTPUT

KC (TO-220) PACKAGE(TOP VIEW)

INPUT

CO

MM

ON

COMMONOUTPUT

KCS (TO-220) PACKAGE(TOP VIEW)

INPUT

CO

MM

ON

CO

MM

ON

description/ordering information

This series of fixed-voltage integrated-circuit voltage regulators is designed for a wide range of applications.These applications include on-card regulation for elimination of noise and distribution problems associated withsingle-point regulation. Each of these regulators can deliver up to 1.5 A of output current. The internalcurrent-limiting and thermal-shutdown features of these regulators essentially make them immune to overload.In addition to use as fixed-voltage regulators, these devices can be used with external components to obtainadjustable output voltages and currents, and also can be used as the power-pass element in precisionregulators.

ORDERING INFORMATION

TJVO(NOM)

(V) PACKAGE† ORDERABLEPART NUMBER

TOP-SIDEMARKING

POWER-FLEX (KTE) Reel of 2000 µA7805CKTER µA7805C

5 TO-220 (KC) Tube of 50 µA7805CKCµA7805C

TO-220, short shoulder (KCS) Tube of 20 µA7805CKCSµA7805C




10POWER-FLEX (KTE) Reel of 2000 µA7810CKTER µA7810C

0°C to 125°C

10TO-220 (KC) Tube of 50 µA7810CKC µA7810C

0°C to 125°CPOWER-FLEX (KTE) Reel of 2000 µA7812CKTER µA7812C






24POWER-FLEX (KTE) Reel of 2000 µA7824CKTER µA7824C

24TO-220 (KC) Tube of 50 µA7824CKC µA7824C

† Package drawings, standard packing quantities, thermal data, symbolization, and PCB design guidelines are available atwww.ti.com/sc/package.

Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications ofTexas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.

Copyright 2003, Texas Instruments IncorporatedPRODUCTION DATA information is current as of publication date.Products conform to specifications per the terms of Texas Instrumentsstandard warranty. Production processing does not necessarily includetesting of all parameters.

µA7800 SERIESPOSITIVE-VOLTAGE REGULATORS


2 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265

schematic

INPUT

OUTPUT

COMMON

absolute maximum ratings over virtual junction temperature range (unless otherwise noted)†

Input voltage, VI: µA7824C 40 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . All others 35 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Operating virtual junction temperature, TJ 150°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lead temperature 1,6 mm (1/16 inch) from case for 10 seconds 260°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Storage temperature range, Tstg –65°C to 150°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

† Stresses beyond those listed under “absolute maximum ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, andfunctional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under “recommended operating conditions” is notimplied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

package thermal data (see Note 1)

PACKAGE BOARD θJC θJAPOWER-FLEX (KTE) High K, JESD 51-5 3°C/W 23°C/W

TO-220 (KC/KCS) High K, JESD 51-5 3°C/W 19°C/W

NOTE 1: Maximum power dissipation is a function of TJ(max), θJA, and TA. The maximum allowable power dissipation at any allowable ambienttemperature is PD = (TJ(max) – TA)/θJA. Operating at the absolute maximum TJ of 150°C can affect reliability.

97



recommended operating conditions

MIN MAX UNIT

µA7805C 7 25

µA7808C 10.5 25

VI Input voltageµA7810C 12.5 28

VVI Input voltageµA7812C 14.5 30

V

µA7815C 17.5 30

µA7824C 27 38

IO Output current 1.5 A

TJ Operating virtual junction temperature µA7800C series 0 125 °C

electrical characteristics at specified virtual junction temperature, VI = 10 V, IO = 500 mA (unlessotherwise noted)

PARAMETER TEST CONDITIONS T †µA7805C

UNITPARAMETER TEST CONDITIONS TJ†MIN TYP MAX

UNIT

Output voltageIO = 5 mA to 1 A, VI = 7 V to 20 V, 25°C 4.8 5 5.2

VOutput voltage O ,PD ≤ 15 W

I ,

0°C to 125°C 4.75 5.25V

Input voltage regulationVI = 7 V to 25 V

25°C3 100

mVInput voltage regulationVI = 8 V to 12 V

25°C1 50

mV

Ripple rejection VI = 8 V to 18 V, f = 120 Hz 0°C to 125°C 62 78 dB

Output voltage regulationIO = 5 mA to 1.5 A

25°C15 100

mVOutput voltage regulationIO = 250 mA to 750 mA

25°C5 50

mV

Output resistance f = 1 kHz 0°C to 125°C 0.017 Ω

Temperature coefficient of output voltage IO = 5 mA 0°C to 125°C –1.1 mV/°C

Output noise voltage f = 10 Hz to 100 kHz 25°C 40 µV

Dropout voltage IO = 1 A 25°C 2 V

Bias current 25°C 4.2 8 mA

Bias current changeVI = 7 V to 25 V

0°C t 125°C1.3

mABias current changeIO = 5 mA to 1 A

0°C to 125°C0.5

mA

Short-circuit output current 25°C 750 mA

Peak output current 25°C 2.2 A

† Pulse-testing techniques maintain the junction temperature as close to the ambient temperature as possible. Thermal effects must be taken intoaccount separately. All characteristics are measured with a 0.33-µF capacitor across the input and a 0.1-µF capacitor across the output.

98







UNIT

Output voltageIO = 5 mA to 1 A, VI = 10.5 V to 23 V, 25°C 7.7 8 8.3


I ,

0°C to 125°C 7.6 8.4V

Input voltage regulationVI = 10.5 V to 25 V

25°C6 160


25°C2 80

mV

Ripple rejection VI = 11.5 V to 21.5 V, f = 120 Hz 0°C to 125°C 55 72 dB


25°C12 160


25°C4 80

mV






Bias current changeVI = 10.5 V to 25 V

0°C to 125°C1


0°C to 125°C0.5

mA







UNIT



I ,

0°C to 125°C 9.5 10 10.5V


25°C7 200


25°C2 100

mV



25°C12 200


25°C4 100

mV


Temperature coefficient of output voltage IO = 5 mA 0°C to 125°C –1 mV/°C





0°C to 125°C1


0°C to 125°C0.5

mA




99






UNIT



I ,

0°C to 125°C 11.4 12.6V


25°C10 240


25°C3 120

mV



25°C12 240


25°C4 120

mV







0°C t 125°C1


0°C to 125°C0.5

mA







UNIT



I ,

0°C to 125°C 14.25 15.75V


25°C11 300


25°C3 150

mV

Ripple rejection VI = 18.5 V to 28.5 V, f = 120 Hz 0°C to 125°C 54 70 dB


25°C12 300


25°C4 150

mV







0°C to 125°C1


0°C to 125°C0.5

mA




100







UNIT

Output voltageIO = 5 mA to 1 A, VI = 27 V to 38 V, 25°C 23 24 25


I ,

0°C to 125°C 22.8 25.2V

Input voltage regulationVI = 27 V to 38 V

25°C18 480


25°C6 240

mV



25°C12 480


25°C4 240

mV






Bias current changeVI = 27 V to 38 V

0°C to 125°C1


0°C to 125°C0.5

mA




101



APPLICATION INFORMATION

+VO+V

0.1 µF0.33 µF

µA78xx

Figure 1. Fixed-Output Regulator

OUTING

–VO

COM

+

–

VI IL

µA78xx

Figure 2. Positive Regulator in Negative Configuration (VI Must Float)

R1

0.33 µF

Input OutputµA78xx

0.1 µF

IO

R2

VO Vxx Vxx

R1 IQR2

NOTE A: The following formula is used when Vxx is the nominal output voltage (output to common) of the fixed regulator:

Figure 3. Adjustable-Output Regulator

VO(Reg)R1

Input

IO

IO = (VO/R1) + IO Bias Current

0.33 µF

µA78xx

Output

Figure 4. Current Regulator

102




APPLICATION INFORMATION

µA7815C

0.1 µF 1N4001

0.1 µF1N4001

0.33 µF

2 µF

1N4001

1N4001

VO = 15 V

VO = –15 V

20-V Input

–20-V Input µA7915C

1 µF

Figure 5. Regulated Dual Supply

operation with a load common to a voltage of opposite polarity

In many cases, a regulator powers a load that is not connected to ground but, instead, is connected to a voltagesource of opposite polarity (e.g., operational amplifiers, level-shifting circuits, etc.). In these cases, a clampdiode should be connected to the regulator output as shown in Figure 6. This protects the regulator from outputpolarity reversals during startup and short-circuit operation.

µA78xx +VO+VI

–VO

1N4001orEquivalent

Figure 6. Output Polarity-Reversal-Protection Circuit

reverse-bias protection

Occasionally, the input voltage to the regulator can collapse faster than the output voltage. This can occur, forexample, when the input supply is crowbarred during an output overvoltage condition. If the output voltage isgreater than approximately 7 V, the emitter-base junction of the series-pass element (internal or external) couldbreak down and be damaged. To prevent this, a diode shunt can be used as shown in Figure 7.

µA78xx +VOVI

Figure 7. Reverse-Bias-Protection Circuit

103

MPFM001E – OCTOBER 1994 – REVISED JANUARY 2001


KTE (R-PSFM-G3) PowerFLEX PLASTIC FLANGE-MOUNT

0.360 (9,14)0.350 (8,89)

0.080 (2,03)0.070 (1,78)

0.010 (0,25) NOM

0.040 (1,02)

Seating Plane

0.050 (1,27)

0.001 (0,03)0.005 (0,13)

0.010 (0,25)NOM

Gage Plane

0.010 (0,25)

0.031 (0,79)0.041 (1,04)

4073375/F 12/00

NOM

31

0.350 (8,89)

0.220 (5,59)

0.360 (9,14)

0.295 (7,49)NOM

0.320 (8,13)0.310 (7,87)

0.025 (0,63)

0.031 (0,79)

Thermal Tab(See Note C)

0.004 (0,10)M0.010 (0,25)0.100 (2,54)

3°–6°

0.410 (10,41)0.420 (10,67)

0.200 (5,08)

0.365 (9,27)

0.375 (9,52)

NOTES: A. All linear dimensions are in inches (millimeters).B. This drawing is subject to change without notice.C. The center lead is in electrical contact with the thermal tab.D. Dimensions do not include mold protrusions, not to exceed 0.006 (0,15).E. Falls within JEDEC MO-169

PowerFLEX is a trademark of Texas Instruments.

104

IMPORTANT NOTICE

Texas Instruments Incorporated and its subsidiaries (TI) reserve the right to make corrections, modifications,enhancements, improvements, and other changes to its products and services at any time and to discontinueany product or service without notice. Customers should obtain the latest relevant information before placingorders and should verify that such information is current and complete. All products are sold subject to TI’s termsand conditions of sale supplied at the time of order acknowledgment.

TI warrants performance of its hardware products to the specifications applicable at the time of sale inaccordance with TI’s standard warranty. Testing and other quality control techniques are used to the extent TIdeems necessary to support this warranty. Except where mandated by government requirements, testing of allparameters of each product is not necessarily performed.

TI assumes no liability for applications assistance or customer product design. Customers are responsible fortheir products and applications using TI components. To minimize the risks associated with customer productsand applications, customers should provide adequate design and operating safeguards.

TI does not warrant or represent that any license, either express or implied, is granted under any TI patent right,copyright, mask work right, or other TI intellectual property right relating to any combination, machine, or processin which TI products or services are used. Information published by TI regarding third-party products or servicesdoes not constitute a license from TI to use such products or services or a warranty or endorsement thereof.Use of such information may require a license from a third party under the patents or other intellectual propertyof the third party, or a license from TI under the patents or other intellectual property of TI.

Reproduction of information in TI data books or data sheets is permissible only if reproduction is withoutalteration and is accompanied by all associated warranties, conditions, limitations, and notices. Reproductionof this information with alteration is an unfair and deceptive business practice. TI is not responsible or liable forsuch altered documentation.

Resale of TI products or services with statements different from or beyond the parameters stated by TI for thatproduct or service voids all express and any implied warranties for the associated TI product or service andis an unfair and deceptive business practice. TI is not responsible or liable for any such statements.

Following are URLs where you can obtain information on other Texas Instruments products and applicationsolutions:

Products Applications

Amplifiers amplifier.ti.com Audio www.ti.com/audio

Data Converters dataconverter.ti.com Automotive www.ti.com/automotive

DSP dsp.ti.com Broadband www.ti.com/broadband

Interface interface.ti.com Digital Control www.ti.com/digitalcontrol

Logic logic.ti.com Military www.ti.com/military

Power Mgmt power.ti.com Optical Networking www.ti.com/opticalnetwork

Microcontrollers microcontroller.ti.com Security www.ti.com/security

Telephony www.ti.com/telephony

Video & Imaging www.ti.com/video

Wireless www.ti.com/wireless

Mailing Address: Texas Instruments

Post Office Box 655303 Dallas, Texas 75265

Copyright 2004, Texas Instruments Incorporated

107

http:\\amplifier.ti.com

http:\\dataconverter.ti.com

http:\\dsp.ti.com

http:\\interface.ti.com

http:\\logic.ti.com

http:\\power.ti.com

http:\\microcontroller.ti.com

http:\\www.ti.com\audio

http:\\www.ti.com\automotive

http:\\www.ti.com\broadband

http:\\www.ti.com\digitalcontrol

http:\\www.ti.com\military

http:\\www.ti.com\opticalnetwork

http:\\www.ti.com\security

http:\\www.ti.com\telephony

http:\\www.ti.com\video

http:\\www.ti.com\wireless

Document Number: 91019 www.vishay.comS11-0510-Rev. B, 21-Mar-11 1

This datasheet is subject to change without notice.THE PRODUCT DESCRIBED HEREIN AND THIS DATASHEET ARE SUBJECT TO SPECIFIC DISCLAIMERS, SET FORTH AT www.vishay.com/doc?91000

Power MOSFET

IRF530, SiHF530Vishay Siliconix

FEATURES• Dynamic dV/dt Rating• Repetitive Avalanche Rated• 175 °C Operating Temperature• Fast Switching• Ease of Paralleling• Simple Drive Requirements• Compliant to RoHS Directive 2002/95/EC

DESCRIPTIONThird generation Power MOSFETs from Vishay provide thedesigner with the best combination of fast switching,ruggedized device design, low on-resistance andcost-effectiveness. The TO-220AB package is universally preferred for allcommercial-industrial applications at power dissipationlevels to approximately 50 W. The low thermal resistanceand low package cost of the TO-220AB contribute to itswide acceptance throughout the industry.

Notesa. Repetitive rating; pulse width limited by maximum junction temperature (see fig. 11).b. VDD = 25 V, starting TJ = 25 °C, L = 528 μH, Rg = 25 , IAS = 14 A (see fig. 12).c. ISD 14 A, dI/dt 140 A/μs, VDD VDS, TJ 175 °C.d. 1.6 mm from case.

PRODUCT SUMMARYVDS (V) 100

RDS(on) () VGS = 10 V 0.16

Qg (Max.) (nC) 26

Qgs (nC) 5.5

Qgd (nC) 11

Configuration Single

N-Channel MOSFET

G

D

S

TO-220AB

GD

S

Available

RoHS*COMPLIANT

ORDERING INFORMATIONPackage TO-220AB

Lead (Pb)-freeIRF530PbFSiHF530-E3

SnPbIRF530SiHF530

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TC = 25 °C, unless otherwise noted)PARAMETER SYMBOL LIMIT UNIT

Drain-Source Voltage VDS 100V

Gate-Source Voltage VGS ± 20

Continuous Drain Current VGS at 10 VTC = 25 °C

ID14

ATC = 100 °C 10

Pulsed Drain Currenta IDM 56

Linear Derating Factor 0.59 W/°C

Single Pulse Avalanche Energyb EAS 69 mJ

Repetitive Avalanche Currenta IAR 14 A

Repetitive Avalanche Energya EAR 8.8 mJ

Maximum Power Dissipation TC = 25 °C PD 88 W

Peak Diode Recovery dV/dtc dV/dt 5.5 V/ns

Operating Junction and Storage Temperature Range TJ, Tstg - 55 to + 175°C

Soldering Recommendations (Peak Temperature) for 10 s 300d

Mounting Torque 6-32 or M3 screw10 lbf · in

1.1 N · m

* Pb containing terminations are not RoHS compliant, exemptions may apply

116

www.vishay.com Document Number: 910192 S11-0510-Rev. B, 21-Mar-11



Notesa. Repetitive rating; pulse width limited by maximum junction temperature (see fig. 11).b. Pulse width 300 μs; duty cycle 2 %.

THERMAL RESISTANCE RATINGSPARAMETER SYMBOL TYP. MAX. UNIT

Maximum Junction-to-Ambient RthJA - 62

°C/WCase-to-Sink, Flat, Greased Surface RthCS 0.50 -

Maximum Junction-to-Case (Drain) RthJC - 1.7

SPECIFICATIONS (TJ = 25 °C, unless otherwise noted)PARAMETER SYMBOL TEST CONDITIONS MIN. TYP. MAX. UNIT

Static

Drain-Source Breakdown Voltage VDS VGS = 0 V, ID = 250 μA 100 - - V

VDS Temperature Coefficient VDS/TJ Reference to 25 °C, ID = 1 mA - 0.12 - V/°C

Gate-Source Threshold Voltage VGS(th) VDS = VGS, ID = 250 μA 2.0 - 4.0 V

Gate-Source Leakage IGSS VGS = ± 20 V - - ± 100 nA

Zero Gate Voltage Drain Current IDSS VDS = 100 V, VGS = 0 V - - 25

μA VDS = 80 V, VGS = 0 V, TJ = 150 °C - - 250

Drain-Source On-State Resistance RDS(on) VGS = 10 V ID = 8.4 Ab - - 0.16

Forward Transconductance gfs VDS = 50 V, ID = 8.4 Ab 5.1 - - S

Dynamic

Input Capacitance Ciss VGS = 0 V,

VDS = 25 V,

f = 1.0 MHz, see fig. 5

- 670 -

pFOutput Capacitance Coss - 250 -

Reverse Transfer Capacitance Crss - 60 -

Total Gate Charge Qg

VGS = 10 V ID = 14 A, VDS = 80 V,

see fig. 6 and 13b

- - 26

nC Gate-Source Charge Qgs - - 5.5

Gate-Drain Charge Qgd - - 11

Turn-On Delay Time td(on)

VDD = 50 V, ID = 14 A Rg = 12 , RD = 3.6, see fig. 10b

- 10 -

nsRise Time tr - 34 -

Turn-Off Delay Time td(off) - 23 -

Fall Time tf - 24 -

Internal Drain Inductance LD Between lead,6 mm (0.25") from package and center of die contact

- 4.5 -

nH

Internal Source Inductance LS - 7.5 -

Drain-Source Body Diode Characteristics

Continuous Source-Drain Diode Current ISMOSFET symbol

showing the integral reversep - n junction diode

- - 14

APulsed Diode Forward Currenta ISM - - 56

Body Diode Voltage VSD TJ = 25 °C, IS = 14 A, VGS = 0 Vb - - 2.5 V

Body Diode Reverse Recovery Time trrTJ = 25 °C, IF = 14 A, dI/dt = 100 A/μsb

- 150 280 ns

Body Diode Reverse Recovery Charge Qrr - 0.85 1.7 μC

Forward Turn-On Time ton Intrinsic turn-on time is negligible (turn-on is dominated by LS and LD)

D

S

G

S

D

G

117




TYPICAL CHARACTERISTICS (25 °C, unless otherwise noted)

Fig. 1 - Typical Output Characteristics, TC = 25 °C

Fig. 2 - Typical Output Characteristics, TC = 175 °C

Fig. 3 - Typical Transfer Characteristics

Fig. 4 - Normalized On-Resistance vs. Temperature

91019_01

20 µs Pulse WidthTC = 25 °C

4.5 V

VDS, Drain-to-Source Voltage (V)

I D, D

rain

Cur

rent

(A

)

Bottom

TopVGS

15 V10 V8.0 V7.0 V6.0 V5.5 V5.0 V4.5 V

101

100

10-1 100 101


I D, D

rain

Cur

rent

(A

)

4.5 V

20 µs Pulse WidthTC = 175 °C

91019_02

Bottom

TopVGS

15 V10 V8.0 V7.0 V6.0 V5.5 V5.0 V4.5 V

101

100

10-1 100 101

20 µs Pulse WidthVDS = 50 V

I D, D

rain

Cur

rent

(A

)

VGS, Gate-to-Source Voltage (V)

5 6 7 8 9 104

25 °C

175 °C

91019_03

101

100

ID = 14 AVGS = 10 V

3.0

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

- 60- 40 - 20 0 20 40 60 80 100120 140 160

TJ, Junction Temperature (°C)

RD

S(o

n), D

rain

-to-

Sou

rce

On

Res

ista

nce

(Nor

mal

ized

)

91019_04

3.5

180

118




Fig. 5 - Typical Capacitance vs. Drain-to-Source Voltage

Fig. 6 - Typical Gate Charge vs. Gate-to-Source Voltage

Fig. 7 - Typical Source-Drain Diode Forward Voltage

Fig. 8 - Maximum Safe Operating Area

1400

1200

1000

800

0

400

600

100 101

Cap

acita

nce

(pF

)


Ciss

Crss

Coss

VGS = 0 V, f = 1 MHzCiss = Cgs + Cgd, Cds ShortedCrss = CgdCoss = Cds + Cgd

91019_05

200

QG, Total Gate Charge (nC)

VG

S, G

ate-

to-S

ourc

e V

olta

ge (

V)

20

16

12

8

0

4

0 5 25201510

ID = 14 A

VDS = 20 V

VDS = 50 V

For test circuitsee figure 13

VDS = 80 V

91019_06

101

100

VSD, Source-to-Drain Voltage (V)

I SD, R

ever

se D

rain

Cur

rent

(A

)

0.4 2.01.61.20.8

25 °C

175 °C

VGS = 0 V

91019_07

102

10 µs

100 µs

1 ms

10 ms

Operation in this area limitedby RDS(on)


I D, D

rain

Cur

rent

(A

)

TC = 25 °CTJ = 175 °CSingle Pulse

0.1

103

0.1

2

5

1

2

5

10

2

5

2

5

2 51

2 510 2 5 102 2 5

103

91019_08

119




Fig. 9 - Maximum Drain Current vs. Case Temperature

Fig. 10a - Switching Time Test Circuit

Fig. 10b - Switching Time Waveforms

Fig. 11 - Maximum Effective Transient Thermal Impedance, Junction-to-Case

I D, D

rain

Cur

rent

(A

)

TC, Case Temperature (°C)

0

6

8

10

12

14

25 1501251007550

91019_09

4

2

175

Pulse width ≤ 1 µsDuty factor ≤ 0.1 %

RD

VGS

RG

D.U.T.

10 V

+-

VDS

VDD

VDS

90 %

10 %VGS

td(on) tr td(off) tf

10

1

0.1

10-2

10-5 10-4 10-3 10-2 0.1 1 10

PDM

t1t2

t1, Rectangular Pulse Duration (s)

The

rmal

Res

pons

e (Z

thJC

)

Notes:1. Duty Factor, D = t1/t22. Peak Tj = PDM x ZthJC + TC

Single Pulse(Thermal Response)

0 - 0.5

0.2

0.1

0.05

0.020.01

91019_11

120




Fig. 12a - Unclamped Inductive Test Circuit Fig. 12b - Unclamped Inductive Waveforms

Fig. 12c - Maximum Avalanche Energy vs. Drain Current

Fig. 13a - Basic Gate Charge Waveform Fig. 13b - Gate Charge Test Circuit

RG

IAS

0.01 Ωtp

D.U.T

LVDS

+

-VDD

10 V

Vary tp to obtainrequired IAS

IAS

VDS

VDD

VDS

tp

200

0

40

80

120

160

25 1501251007550

Starting TJ, Junction Temperature (°C)

EA

S, S

ingl

e P

ulse

Ene

rgy

(mJ)

Bottom

TopID

5.7 A9.9 A14 A

VDD = 25 V

91019_12c

175

QGS QGD

QG

VG

Charge

10 V

D.U.T.

3 mA

VGS

VDS

IG ID

0.3 µF0.2 µF

50 kΩ

12 V

Current regulator

Current sampling resistors

Same type as D.U.T.

+

-

121




Fig. 14 - For N-Channel

Vishay Siliconix maintains worldwide manufacturing capability. Products may be manufactured at one of several qualified locations. Reliability data for SiliconTechnology and Package Reliability represent a composite of all qualified locations. For related documents such as package/tape drawings, part marking, andreliability data, see www.vishay.com/ppg?91019.

P.W.Period

dI/dt

Diode recoverydV/dt

Ripple ≤ 5 %

Body diode forward drop

Re-appliedvoltage

Reverserecoverycurrent

Body diode forwardcurrent

VGS = 10 Va

ISD

Driver gate drive

D.U.T. lSD waveform

D.U.T. VDS waveform

Inductor current

D = P.W.Period

+

-

+

+

+-

-

-

Peak Diode Recovery dV/dt Test Circuit

VDD

• dV/dt controlled by Rg

• Driver same type as D.U.T.• ISD controlled by duty factor “D”• D.U.T. - device under test

D.U.T.Circuit layout considerations

• Low stray inductance• Ground plane• Low leakage inductance

current transformer

Rg

Notea. VGS = 5 V for logic level devices

VDD

122

Package Informationwww.vishay.com Vishay Siliconix

Revison: 14-Dec-15 1 Document Number: 66542For technical questions, contact: [email protected]

THIS DOCUMENT IS SUBJECT TO CHANGE WITHOUT NOTICE. THE PRODUCTS DESCRIBED HEREIN AND THIS DOCUMENTARE SUBJECT TO SPECIFIC DISCLAIMERS, SET FORTH AT www.vishay.com/doc?91000

TO-220-1

Note• M* = 0.052 inches to 0.064 inches (dimension including

protrusion), heatsink hole for HVM

M*

321

L

L(1)

D

H(1

)

Q

Ø P

A

F

J(1)

b(1)

e(1)

e

E

bC

DIM.MILLIMETERS INCHES

MIN. MAX. MIN. MAX.

A 4.24 4.65 0.167 0.183

b 0.69 1.02 0.027 0.040

b(1) 1.14 1.78 0.045 0.070

c 0.36 0.61 0.014 0.024

D 14.33 15.85 0.564 0.624

E 9.96 10.52 0.392 0.414

e 2.41 2.67 0.095 0.105

e(1) 4.88 5.28 0.192 0.208

F 1.14 1.40 0.045 0.055

H(1) 6.10 6.71 0.240 0.264

J(1) 2.41 2.92 0.095 0.115

L 13.36 14.40 0.526 0.567

L(1) 3.33 4.04 0.131 0.159

Ø P 3.53 3.94 0.139 0.155

Q 2.54 3.00 0.100 0.118

ECN: X15-0364-Rev. C, 14-Dec-15DWG: 6031

Package Picture

ASE Xi’an

123

Legal Disclaimer Noticewww.vishay.com Vishay

Revision: 08-Feb-17 1 Document Number: 91000

DisclaimerALL PRODUCT, PRODUCT SPECIFICATIONS AND DATA ARE SUBJECT TO CHANGE WITHOUT NOTICE TO IMPROVE RELIABILITY, FUNCTION OR DESIGN OR OTHERWISE.

Vishay Intertechnology, Inc., its affiliates, agents, and employees, and all persons acting on its or their behalf (collectively, “Vishay”), disclaim any and all liability for any errors, inaccuracies or incompleteness contained in any datasheet or in any other disclosure relating to any product.

Vishay makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of the products for any particular purpose or the continuing production of any product. To the maximum extent permitted by applicable law, Vishay disclaims (i) any and all liability arising out of the application or use of any product, (ii) any and all liability, including without limitation special, consequential or incidental damages, and (iii) any and all implied warranties, including warranties of fitness for particular purpose, non-infringement and merchantability.

Statements regarding the suitability of products for certain types of applications are based on Vishay’s knowledge of typical requirements that are often placed on Vishay products in generic applications. Such statements are not binding statements about the suitability of products for a particular application. It is the customer’s responsibility to validate that a particular product with the properties described in the product specification is suitable for use in a particular application. Parameters provided in datasheets and / or specifications may vary in different applications and performance may vary over time. All operating parameters, including typical parameters, must be validated for each customer application by the customer’s technical experts. Product specifications do not expand or otherwise modify Vishay’s terms and conditions of purchase, including but not limited to the warranty expressed therein.

Except as expressly indicated in writing, Vishay products are not designed for use in medical, life-saving, or life-sustaining applications or for any other application in which the failure of the Vishay product could result in personal injury or death. Customers using or selling Vishay products not expressly indicated for use in such applications do so at their own risk. Please contact authorized Vishay personnel to obtain written terms and conditions regarding products designed for such applications.

No license, express or implied, by estoppel or otherwise, to any intellectual property rights is granted by this document or by any conduct of Vishay. Product names and markings noted herein may be trademarks of their respective owners.

© 2017 VISHAY INTERTECHNOLOGY, INC. ALL RIGHTS RESERVED

124

http://www.vishay.com

AAAAALPLPLPLPLPHANUMERICHANUMERICHANUMERICHANUMERICHANUMERIC L L L L LCD DCD DCD DCD DCD DISPLISPLISPLISPLISPLAAAAAYYYYY (16 (16 (16 (16 (16 XXXXX 2) 2) 2) 2) 2)

revolution Revolution Education Ltd. Email: [email protected] Web: www.rev-ed.co.ukLED008.PMD

Order CodeLED008 16 x 2 Alphanumeric Display

FRM010 Serial LCD Firmware (optional)

Contents1 x 16x2 Alphanumeric Display

1 x data booklet

IntroductionAlphanumeric displays are used in a wide range of applications, including palmtop

computers, word processors, photocopiers, point of sale terminals, medical

instruments, cellular phones, etc. The 16 x 2 intelligent alphanumeric dot matrix

display is capable of displaying 224 different characters and symbols. A full list of

the characters and symbols is printed on pages 7/8 (note these symbols can vary

between brand of LCD used). This booklet provides all the technical specifications

for connecting the unit, which requires a single power supply (+5V).

Further InformationAvailable as an optional extra is the Serial LCD Firmware, which allows serial

control of the display. This option provides much easier connection and use of the

LCD module. The firmware enables microcontrollers (and microcontroller based

systems such as the PICAXE) to visually output user instructions or readings onto

an LCD module. All LCD commands are transmitted serially via a single

microcontroller pin. The firmware can also be connected to the serial

port of a computer.

An example PICAXE instruction to print the text

‘Hello’ using the serout command is as follows:

serout 7,T2400,(“Hello”)

108

109


LCD DISPLAY

Outline Dimension and Block Diagram

110


LCD DISPLAY

Electrical Characteristics

Timing Characteristics

Timing Chart

111


LCD DISPLAY

Interface with MPU

112


LCD DISPLAY

Example of Power Supply

Instructions

113


LCD DISPLAY

Power Supply Reset

114


LCD DISPLAY

Standard Character Pattern (Powertip Module)

115


LCD DISPLAY

Standard Character Pattern (Elec & Eltek Module)

tugas akhir rancang bangun alat pembersih …

Documents