BLOG KULIAH

Aplikasi Rangkaian Simulasi Pendeteksi Cahaya Api dengan Sensor Ultraviolet

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.Tujuan

2.Alat dan bahan

3.Dasar Teori

4.Percobaan (Proteus)

1. Tujuan

- Untuk mengetahui sensor ultraviolet

- Untuk membuat rangkaian pengaplikasian sensor ultraviolet yang nantinya diterapkan untuk mendeteksi adanya cahaya api.

2. Alat dan Bahan

a. Alat

1. Power Supply

2. Voltmeter

3. Ground

b. Bahan

1. APDS 9002 atau Ambient Light Sensor

Spesifikasi :

* Excellent responsivity which peaks in the humanluminosity curveClose responsivity to the human eye

* Miniature chipLED lead-free surface-mount packageHeight – 0.80 mmWidth – 2.00 mmDepth – 1.25 mm

* Good output linearity across wide illumination range

* Low sensitivity variation across various light sources

* Guaranteed temperature performance-40°C to 85°C

* VCC supply 2.4 to 5.5 V

* Lead-free packageApplications

* Detection of ambient light to control display back lighting Mobile devices – mobile phones, PDAsComputing devices – notebooks, webpadsConsumer devices – TVs, video cameras, digital still cameras

* Automatic residential and commercial lightingmanagement•Electronic signs and signals

* Daylight and artificial light exposed devices

Konfigurasi Pin :

* Pin 1 : IOUT

* Pin 2 : VCC

* Pin 3 : VCC

* Pin 4 : No connect

2. Resistor

Spesifikasi

* Resistance (Ohms) : 220 V

* Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W

* Tolerance : ± 5%

* Packaging : Bulk

* Composition : Carbon Film

* Temperature Coefficient : 350ppm/°C

* Lead Free Status : Lead Free

* RoHS Status : RoHs Complient

3. Komperator

Spesifikasi :

* large input voltage range

* no latch-up

* high gain

* short-circuit protection

* no frequency compensation required

* same pin configuration as UA709

Konfigurasi Pin :

* Pin 1 : Offset null 1

* Pin 2 : Inverting input

* Pin 3 : Non inverting input

* Pin 4 : Vcc (-)

* Pin 5 : Offset null 2

* Pin 6 : Output

* Pin 7 : Vcc (+)

* Pin 8 : N.C.

4. LED

Spesifikasi :

* Superior weather resistance

* 5mm Round Standard Directivity

* UV Resistant Eproxy

* Forward Current (IF): 30mA

* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V

* Reverse Voltage: 5V

* Operating Temperature: -30℃ to +85℃

* Storage Temperature: -40℃ to +100℃

* Luminous Intensity: 20mcd

Konfigurasi Pin :

* Pin 1 : Positive terminal of LED

* Pin 2 : Negative terminal of LED

3. Dasar Teori

Kami membuat rangkaian aplikasi berdasarkan gambar pada bab 6 halaman 255, berikut gambar yang diambil :

* Ultraviolet

Ultraviolet (UV) adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang sebesar 380-200 nm. Cahaya ini sulit untuk dilihat dengan mata telanjang. Cahaya ini biasanya dipancarkan oleh matahari.

* Sensor Ultraviolet

Sensor cahaya ultraviolet adalah sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor ini menerima input dalam bentuk intensitas cahaya ultraviolet dan menghasilkan output dalam bentuk perubahan besaran listrik.

* Ambient Light Sensor

Sensor yang dapat mengukur besar intensitas cahaya. Pada umumnya terletak di dalam HP yang kalau terkena cahaya matahari, cahaya yang dipancarkan oleh layar HP semakin terang. Input yang diterima berupa cahaya dan output yang akan dihasillkan berupa tegangan yang dapat memicu nyala pada rangkaian yang di sini pada umumnya digunakan pada layar HP atau Smartphone. Penggunaan Ambient Light Sensor harus disertai dengan Op-Amp dikarenakan keluaran yang dihasilkan oleh Ambient Light Sensor tidak sampai sebesar 5 Volt.

* Komperator

Komparator yang digunakan di sini adalah Op-Amp tipe 741 yang terdiri dari 8 kaki dan untuk membuat rangkaian ini, yang digunakan hanyalah kaki 2 yang merupakan kaki inverting, kaki 3 yaitu kaki non inverting, kaki 4 sebagai penghubung ke ground, kaki 6 mengarah kepada output yang mana output dalam rangkaian ini berupa tegangan yang dapat menyalakan LED, dan kaki 7 sebagai input tegangan atau tempat terhubung dengan VCC yang berfungsi sebagai supply energi bagi Op-Amp tersebut.

Tipe Op-Amp yang digunakan berupa Op-Amp non-inverting, ditandai dengan terhubungnya kaki inverting terhadap ground dan kaki non-inverting terhadap input.

Fungsi Op-Amp di sini sebagai penguat tegangan bagi rangkaian yang akan dibuat.

* Voltmeter

Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Konsep yang digunakan dalam sebuah volt meter DC hampir sama dengan konsep pada ampere meter. Pada volt meter arus searah atau DC volt meter tahanan shunt atau shunt resistor dipasang seri dengan kumparan putar magnet permanen (permanent magnet moving coil) PMMC yang berfungsi sebagai pengali (multiplier).

* LED

Berfungsi sebagai pemancar cahaya.

* Ground

Grounding atau pertanahan adalah bagian dari peralatan listrik rumah. Namun kebanyakan dari masyarakat Indonesia sudah terbiasa menyebut pertanahan atau gruonding ini dengan kata arde. Grounding atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi. Grounding dalam rumah terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.

* Power Supply

Power supply atau pencatu daya adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi memberikan tegangan dan arus listrik pada komponen-komponen lainnya. Pada dasarnya power supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi sumber daya yang dibutuhkan oleh berbagai perangkat elektronik lainnya. Arus listrik yang disalurkan oleh power supply ini adalah jenis arus bolak-balik (AC). Namun karena kelebihan dari power supply ini, maka alat ini juga dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

* Sensor Grafik Respon dari Sensor UV

4. Percobaan (Proteus)

a. Prosedur Percobaan

1. Siapkan komponen yang dibutuhkan

2. Posisikan semua komponen seperti pada gambar berikut

3. Hubungkan semua rangkaian dengan tepat dan benar

4. Pada saat rangkaian dijalankan namun tidak terdeteksi adanya cahaya dari api, maka akan terlihat seperti gambar berikut :

5. Pada saat rangkaian telah dijalankan dan terdeteksi adanya cahaya api maka akan terlihat seperti gambar berikut :

b. Prinsip Kerja

Pada saat cahaya diterima oleh Ambient Light Sensor (input berupa energi cahaya), maka akan diterima dalam bentuk tegangan balik, yang akan dialirkan ke kaki Op-amp non inverting untuk memperkuat tegangan balik menjadi tegangan searah, dimana besarnya penguatan tegangan tersebut tergantung kepada nilai R2 dan R3 yang dipasang, sehingga nilai yang terbaca pada voltmeter adalah tegangan dalam bentuk positif dan LED dapat menyala (output berupa tegangan).

Cara kerja pada api yaitu apabila sensor mendeteksi adanya cahaya dari api maka LED akan menyala, dan sebaliknya apabila sensor tidak mendeteksi adanya cahaya api rokok maka LED tidak menyala.

BLOG KULIAH

Rabu, 30 September 2020

Tidak ada komentar:

Posting Komentar