kONTROL TEGANGAN AC DENGAN IC555

    Berikut ini saya akan mencoba share tentang kontrol tegangan ac tetapi kita akan menggunakan sebuah ic pewaktu 555. Dengan metode ini kita bisa menggunakan untuk kontrol heater atau motor,Bila ada kekuranganya mungkin bisa teman-teman bantu masukan dan berbagi ilmu ,ok lebih detailnya bisa kita lihat di bawah

ZERO CROSSING DETECTOR

Rangkaian zero crossing detector adalah bagian yang paling penting dalam merancang control tegangan ac tau biasa juga disebut dengan dimer. Rangkaian ini berfungsi untuk mendeteksi perlintasan  titik nol dari gelombang sinus tegangan jala-jala PLN

Zero crossing detector perlu digunakan terutama dalam kasus jika kita ingin mengontrol dimer dari perangkat lain  ,seperti mikro kontroler,PLC,PC atau dari controller tegangan eksternal lainnya.

 

Gambar: Rangkaian zero crossing detector

TRIGER OPTO DIAC  MOC3021 DENGAN TRIAC

MOC 3021 merupakan diac optokopler, yang memiliki diode inframerah pada masukannya dan sebuah diac (diode ac thyristor) pada keluarannya. Dengan demikian, diac akan mengantarkan arus listrik jika menerima cahaya dari diode inframerah, sedangkan diode infra merahnya akan memancarkan cahaya inframerah jika ia mendapat tegangan pada masukannya. Rangkaian MOC 3021 diperlihatkan pada Gambar dibawah:

                 Gambar:  rangkaian opto diac dengan triac dan beban

Pada rangkaian Gambar DIATAS, saat keluaran IC 555 tinggi maka transistor NPN BC 548 akan menghantar penuh sehingga diode infra merah pada MOC 3021 dihubung singkat. Sebaliknya jika tegangan keluaran IC 555 rendah maka transistor akan mati (off) sehingga diode infra merah pada MOC 3021 dialiri arus dari tegangan sumber. Dengan cara ini, maka MOC akan mulai memicu Triac pada saat tegangan keluaran IC 555 berubah dari tinggi menuju rendah. Dengan demikian Triac akan dipicu oleh tebing belakang pulsa keluaran IC 555.Dan pengendalian level tegangan output dari triac melalui opto diac dengan mengatur  besar kecil nya IGT dan Vbo diac sesuai dengan rumus perhitungannya  Vo=Igt(R)+Vbo+Vgt Hal ini dapat dilihat pada kurva karakteristik triac dibawah ini:

                 Gambar :kurva karakteristik triac

Berikut ini adalah diagram blok dari control voltage :

 

o   Gambar lengkap rangkaian control tegangan ac dengan ic555

Penjelasan prinsip  kerja rangkaian :

Tegangan utama dari jala-jala pln rubah oleh transfomator dari 220 ke 9volt ac kemudian disearahkan oleh penyearah gelombang penuh. Dan setelah dari penyearah  diumpankan ke driver zero crossing detector,C1 di gunakan untuk filter dan memperhalus ripple tegangan setelah penyearah untuk di gunakan catu daya dari rangkaian. Dan diode D1 disini sangat penting karena dia berfunsi sebagai penyekat ,jika tidak maka gelombang yang diumpankan ke zero crossing pun akan dihaluskan juga dan ini menjadi tidak berguna .

Output dari zero crossing  langsung diumpankan ke input trigger dari ic 555 .Dan control voltage dikemudikan langsung dari input kaki 5 dari ic 555.Vr9 digunakan untuk mengatur perioda dari ic 555 agar sesuai dengan jala-jala PLN dan berfungsi untuk membatasi delay maksimum dari ic 555 ,maka itulah maksimum dari control tegangan ,jika tidak sesuai maka nyala lampu akan seperti lampu disko dan tidak bisa linier dan untuk mempermudah seting sebaiknya kita menggunakan osiloskop.

Lalu output dari kaki 3 ic 555 di inverting olek transistor T3,dan signal menuju driver opto coupler.opto coupler disini juga berfungsi untuk mengisolasi antara rangkaian control dan rangkaian power.Rangkaian power saya menggunakan triac BT136 untuk mengontrol beban ,dengan kemampuan maksimal 4 amper 600v .

BERIKUT PERHITUNGAN ANTARA ZERO CROSSING DENGAN PERIODE DARI IC 555

Misalkan Frekwensi dari jala-jala PLN adalah 50Hz .Ini berarti setiap siklus akan mempunyai periode 1/50Hz=20ms ,maka setiap 20ms satu perioda akan selesai. Dan Selama 1 periode  gelombang akan melintasi dua kali  titik nol ,pertama  diawal dan yang kedua  ditengah siklus yaitu setelah 20/2 =10ms ,maka frkwensi dari gelombang gigi gergaji yang diumpankan ke input ic kaki no 6 adalah 100Hz ,ini dikarenakan disetiap setengah siklus dari jala-jala diperlukan satu buah pulsa.

Maka dengan Kalkulasi diatas  maka dapat dihitung periode dari  ic 555 dengan acuan rumus T=1,1xRxC,dengan memilih c=1uF maka di perlukan R=9090ohm atau bisa  diganti dengan variable resistor multi turn untuk bisa mencapai nilai tersebut dari R karena nilai bukan nilai yang ada dipasaran.

 Jika kita ingin memberikan setengah daya ke beban atau lampu maka ic555 harus mengirimkan pulsa gelombang kotak ditengah setiap siklus .maka dengan demikian periode yang harus diberikan adalah sebesar 5ms setiap kali setelah melewati  titik  nol gelombang ac .

Untuk inilah diperlukan sebuah rangkaian zero crossing dan pembangkit pulsa.