Selasa, 01 Maret 2016

Membuat Rangkaian Power Bank Sederhana

Dewasa ini gadget sudah seperti Smartphone dan Tablet sudah bukan lagu merupakan barang mewah dan menjadi sebuah piranti yang tak terpisahkan di dunia modern. Dengan segala kemampuan yang bisa digunakan untuk hampir segala keperluan, mulai dari berkomunikasi jarak jauh, surfing di internet, menyimpan dan agenda sehari-hari, mengabadikan moment-moment tertentu dan masih banyak lagi fungsi yang lainnya.

Semakin kecil dan ringan bentuk fisik dari gadget tersebut, maka akan semakin praktis dan efisien piranti tersebut untuk dibawa kemana-mana. Tetapi masalah yang kemudian muncul ialah kapasitas daya yang bisa disimpan dalam baterai piranti tersebut menjadi berkurang. Dengan teknologi baterai atau penyimpanan energi sekarang ini memungkinkan untuk mendesain piranti tersebut menjadi lebih kecil dari sebelumnya, tetapi masih terbatas dan perlu diisi ulang kembali atau di-charge kembali.

Nah, untuk mengatasi kelemahan ini, maka kita harus menyiapkan perangkat penyimpanan energi eksternal yang biasa dikenal dengan istilah Power Bank. Sekarang sudah banyak power bank yang tersedia dipasaran dengan spesifikasi tertentu dengan harga yang lumayan. Pertanyaannya ialah bagaimana dengan modal yang pas-pasan kita masih bisa memiliki perangkat penyimpanan eksternal ini? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, maka saya menulis artikel tentang Power Bank ini.

Yang pertama-tama yang harus kita ketahui ialah, tegangan input charger untuk smartphone ialah sebesar 5 Volt. Tapi bagaimana kalau saya mempunyai baterai dengan tegangan sebesar 9 Volt atau 12 Volt, tentunya ketika saya langsung men-charge smartphone saya dengan baterai tersebut maka besar kemungkinan smartphone yang saya punya akan rusak atau bahkan tidak bisa diperbaiki oleh karena kelebihan tegangan input. Solusinya ialah dengan menggunakan sebuah regulator tegangan entah dengan menggunakan Dioda Zener atau IC Regulator yang telah banyak dijual dipasaran dengan berbagai pilihan tegangan keluaran.

Tanpa banyak lagi basa-basi, mari kita lihat skema rangkaian di bawah ini,

Regulator

Pada gambar di atas terlihat bahwa ada dua buah sumber tegangan diantarai oleh sebuah ragulator, jadi fungsi sebuah regulator tersebut adalah menurunkan tegangan dari baterai dari 12 Volt, menjadi 5 Volt sebagai input terminal charger pada smartphone. Selanjutnya bagaimana skema rangkaian regulator tersebut, mari kita bicarakan, disini kita akan menggunakan IC regulator walaupun bisa juga dipakai dioda zener. Untuk skema rangkaiannya sederha saja,


Pada rangkaian tersebut terdapat sebuah saklar/switch (SW1), Kapasitor Elektrolit (C1) sebesar 470 mikroF, Dioda (D1) penyearah dengan rating arus maksimal tergantung pemakaian, Regulator tipe AN7805, Resistor (R1) 110 ohm dan Led warna merah sebagai indikator.

Adapun cara pengoperasiannya, yaitu menguhubungkan baterai pada terminal sebelah kiri sesuai polaritasnya, kemudian menyambungkan terminal sebelah kanan ke gadget kita, kalaupun mau tambahkan USB Port agar lebih simple tergantung dari selera dan kreatifitas teman-teman sekalian.

Sekian artikel ini, semoga bermanfaat.


Senin, 29 Februari 2016

Menentukan Nilai Resistor Lampu LED

Mungkin teman-teman pernah ingin membuat sebuah lampu Emergency, lampu indikator ON untuk sebuah rangkaian ataupun rangkaian lain dengan menggunakan LED sebagai sumber cahayanya. Ada beberapa aturan yang harus diikuti untuk membuat rangkaian tersebut berfungsi dengan optimal dan memenuhi persyaratan keamanan. Nah mari kita kita lihat lebih jauh proses mendesain rangkaian tersebut.

Sedikit tentang LED (Light Emitting Diode) atau apabila diterjemahkan dalam bahasa Indonesia Dioda Pemancar Cahaya adalah komponen semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Terdiri dari Anoda (+) dan katoda (-) yang terbuat dari substrat senyawa tertentu tergantung warna cahaya yang diinginkan seperi aluminium gallium arsenide (AlGaAs) untuk mendapatkan cahaya merah dan inframerah.



Karakteristik dari LED ini seperti, mempunyai nilai tegangan maju tergantung dari warnanya, tidak bisa membatasi arus yang mengalir melewati dirinya, terdiri atas Anoda (+) dan Katoda (-). Adapun nilai tegangan maju dapat dilihat pada artikel Tegangan Maju LED (Light Emitted Diode) serta arus maksimal yang diperbolehkan untuk melewati LED tersebut sebesar 20 mA. Sebuah contoh kita akan menyalakan sebuah LED warna putih dengan menggunakan sebuah baterai dengan tegangan sebesar 12 Volt. Kemudian mari kita melakukan analisis perhitungan sederhana untuk melihat apakah rangkaian tersebut memenuhi syarat apa tidak.

Sebelum memulai perhitungan, alangkah bagusnya kita gambar dulu skema rangkaian tersebut, 


kemudian kita coba untuk melakukan analisa rangkaian LED tersebut dengan mengabaikan hambatan dalamnya dengan rumus, 


Dimana,
ID     = Arus LED (A)
VS    = Tegangan Sumber (V)
VD   = Tegangan Dioda (V)
R     = Hambatan (Ω)


Bisa dilihat dari hasil perhitungan bahwa arus yang mengalir melui LED sungguh sangat besar, oleh karena itu LED bisa rusak dan tidak bisa digunakan. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu ditambahkan sebuah Resistor yang dipasang seri dengan LED untuk dapat membatasi arus yang melewati LED, untuk mencari berapa besar nilai Resistor yang akan dipasang menggunakan rumus di atas yang sudah dimodifikasi menjadi,


keterangan : ID diambil dari arus maksimal LED, yaitu sebesar 20 mA = 0,02 A.
Maka skema rangkaiannya akan menjadi,


Oleh karena resistor dengan nilai 425 ohm susah sekali ditemukan dipasaran, maka kita pakai saja nilai yang paling mendekati tapi tidak kurang dari hasil perhitungan yaitu 430 ohm lihat Cara Mengetahui Nilai Resistor Berdasarkan Kode Warna. Kemudian dalam penentuan resistor harus juga diperhitungan disipasi daya yang bisa ditahan oleh resistor agar tidak hangus atau terbakar. Spesifikasi disipasi daya resistor dipasaran juga bervariari mulai dari 1/16W, 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W dan seterusnya. Untuk mengetahui resistor dengan disipasi daya yang bisa digunakan bisa dicari rumus,


Dengan :
PR = Disipasi daya resistor (W)
IR = Arus yang mengalir pada resistor (A)
R = Nilai resistor (ohm)

Jadi dengan menggunakan resistor dengan disipasi daya sebesar 1/4 W sudah cukup untuk membuat rangkaian tersebut aman.

Sekian, semoga bermanfaat.









Cara Mengetahui Nilai Resistor Berdasarkan Kode Warna

Dalam dunia Elektronika mengetahui nilai hambatan suatu Resistor sangat penting bagi para teknisi dibidang ini. Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :

Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10
Gelang ke-4 Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :


Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.
 Contoh-contoh perhitungan lainnya :
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi
Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
Untuk mempermudah menghafalkan warna di Resistor, kami memakai singkatan seperti berikut :
HI CEWEK MEJIKUHIBIUAPU aku punya EMAS, PERAK TAK BERWARNA
(HItam, Coklat, Merah, Orange, Kuning. Hijauh, BIru, Ungu, Abu-abu, Putih, Emas, Perak, Tak Berwarna)

Cara menghitung nilai Resistor berdasarkan Kode Angka :

Membaca nilai Resistor yang berbentuk komponen Chip lebih mudah dari Komponen Axial, karena tidak menggunakan kode warna sebagai pengganti nilainya. Kode yang digunakan oleh Resistor yang berbentuk Komponen Chip menggunakan Kode Angka langsung jadi sangat mudah dibaca atau disebut dengan Body Code Resistor (Kode Tubuh Resistor).

Contoh :
Kode Angka yang tertulis di badan Komponen Chip Resistor adalah 4 7 3;
Cara pembacaannya adalah :
Masukkan Angka ke-1 langsung = 4
Masukkan Angka ke-2 langsung = 7
Masukkan Jumlah nol dari Angka ke 3 = 000 (3 nol) atau kalikan dengan 10³
Maka nilainya adalah 47.000 Ohm atau 47 kilo Ohm (47 kOhm)

Contoh-contoh perhitungan lainnya :
222 → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm
103 → 10 * 10³ = 10.000 Ohm atau 10 Kilo Ohm
334 → 33 * 104 = 330.000 Ohm atau 330 Kilo Ohm

Ada juga yang memakai kode angka seperti dibawah ini :
(Tulisan R menandakan letaknya koma decimal)
4R7 = 4,7 Ohm
0R22 = 0,22 Ohm
Keterangan :
Ohm = Ω
Kilo Ohm = KΩ
Mega Ohm = MΩ
1.000 Ohm = 1 kilo Ohm (1 KΩ )
1.000.000 Ohm = 1 Mega Ohm (1 MΩ)
1.000 kilo Ohm = 1 Mega Ohm (1 MΩ)

Nilai Resistor Standar

Sekian, semoga bermanfaat.