robotics-university.com | Pada artikel-artikel sebelumnya, penulis telah menjelaskan mengenai driver motor DC yang hanya dapat digunakan untuk memutar as motor DCMP dalam satu arah (CW atau CCW). Pada tulisan kali ini, penulis akan memberikan penjelasan mengenai pembuatan driver motor DCMP yang dapat mengendalikan putaran motor DCMP dalam dua arah putar, yaitu arah putar CW dan arah putar CCW. Driver motor DCMP untuk putaran dua arah yang paling banyak digunakan adalah konfigurasi jembatan H (H-bridge). Konfigurasi H-bridge ini terdiri atas 4-buah komponen saklar (S1, S2, S3, dan S4) yang dirangkai sebagaimana tampak pada gambar 1a. Mengapa konfigurasi ini disebut dengan jembatan H atau H-bridge? Karena keempat komponen saklar penyusunnya dirangkai sedemikian rupa sehingga seperti membentuk huruf H. Mari melihat gambar 1b.
Bagaimanakah cara kerja driver motor DCMP H-bridge?
Cara kerja driver motor DCMP H-bridge sebenarnya masih seperti driver motor DCMP yang hanya menggunakan sebuah saklar yang penulis jelaskan pada artikel sebelumnya, yaitu menghubung dan/atau memutus hubungan tegangan catu menuju kutub-kutub motor DCMP. Dalam penggunaan driver motor DCMP H-bridge ini, ada perbedaan, yaitu karena menggunakan 4-buah saklar, maka diperlukan kombinasi aktivasi saklar-saklar penyusunnya yang benar, supaya diperoleh arah putaran motor DCMP yang diharapkan dan tidak merusak motor DCMP yang digunakan maupun merusak rangkaian H-bridge itu sendiri. Untuk lebih jelasnya, mari penulis ajak untuk menyimak penjelasan mengenai kombinasi aktivasi saklar tersebut.
Gambar 2. Aktivasi saklar driver motor DCMP H-bridge - motor berputar
Untuk menghasilkan putaran motor DCMP searah putaran jarum jam (CW) menggunakan H-bridge, maka kombinasi saklar yang di aktivasi (ON) adalah saklar S1 dan saklar S4 sedangkan saklar S2 dan saklar S3 tetap pada posisi OFF seperti tampak pada gamabr 2a. Sebaliknya untuk menghasilkan putaran motor DCMP berlawanan arah putaran jarum jam (CCW) menggunakan H-bridge, maka kombinasi saklar yang di aktivasi (ON) adalah saklar S2 dan saklar S3 sedangkan saklar S1 dan saklar S4 tetap pada posisi OFF seperti tampak pada gamabr 2b.
Gambar 3. Aktivasi saklar driver motor DCMP H-bridge - motor break
Aktivasi kombinasi saklar H-bridge seperti pada gambar 3a (S1-S2 ON, S3-S4 OFF) dan gambar 3b (S1-S2 OFF, S3-S4 ON) akan menjadikan motor DCMP tidak berputar. Karena pada kedua kutub motor DCMP tidak terjadi beda potensial. Pada gambar 3a kedua kutub motor DCMP terhubung dengan tegangan posistif (+12 volt), sedangkan pada gambar 3b kedua kutub motor DCMP terhubung dengan tegangan negatif (0 volt/GND). Namun pada kondisi tertentu, kombinasi aktivasi saklar pada gambar 3 dapat berguna untuk melakukan proses menghentikan putaran as motor DCMP secara berangsur-angsur atau dapat disebut dengan proses “ngerem” (dalam istilah teknik disebut juga dengan engine-break) setelah motor DCMP berputar dengan kecepatan tinggi.
Gambar 4. Aktivasi saklar driver motor DCMP H-bridge - Sistem hubung singkat
Kemudian ada kombinasi aktivasi saklar-saklar H-bridge yang harus dihindari, karena akan merusak sistem H-bridge dan mungkin juga merusak motor DCMP yang dikendalikan, yaitu kombinasi aktivasi saklar H-bridge seperti ditampilkan pada gambar 4a (S1-S3 ON, S2-S4 OFF) dan gambar 4b (S1-S2 OFF, S2-S4 ON). Kombinasi aktivasi saklar H-bridge pada gambar 4 akan menjadikan terhubung-singkatnya tegangan catu posistif (+12 volt) dengan tegangan catu negatif (0 volt/GND). Hal ini akan menyebabkan sistem H-bridge terbakar dan rusak.
Untuk memudahkan dan menghindari kesalahan dalam mengaktivasi saklar-saklar pada driver motor DCMP H-bridge, maka pada tabel 1 di atas penulis merangkum data aktivasi keempat saklar H-bridge yang dilengkapi dengan aksi (kondisi putaran) motor DCMP yang dihasilkan.
Gambar 5. Driver motor DCMP H-bridge menggunakan transistor BJT
Komponen saklar mekanik (untuk memudahkan dalam menjelaskan mengenai konsep kerja driver motor DCMP H-bridge) pada rangkaian driver motor DCMP yang penulis jelaskan di atas (lihat gambar 5a) dapat diganti dengan menggunakan saklar elektronik yang berupa komponen transistor (lihat gambar 5b). Penggunaan komponen transistor dalam membangun rangkaian driver motor DCMP H-bridge perlu dilakukan supaya kita dapat membangun sistem kendali motor DCMP secara otomatis dengan menggunakan peranti kendali seperti IC logic, mikrokontroler, atau programmable logic controller (PLC).
Gambar 1. Konfigurasi jembatan H (H-bridge)
Bagaimanakah cara kerja driver motor DCMP H-bridge?
Cara kerja driver motor DCMP H-bridge sebenarnya masih seperti driver motor DCMP yang hanya menggunakan sebuah saklar yang penulis jelaskan pada artikel sebelumnya, yaitu menghubung dan/atau memutus hubungan tegangan catu menuju kutub-kutub motor DCMP. Dalam penggunaan driver motor DCMP H-bridge ini, ada perbedaan, yaitu karena menggunakan 4-buah saklar, maka diperlukan kombinasi aktivasi saklar-saklar penyusunnya yang benar, supaya diperoleh arah putaran motor DCMP yang diharapkan dan tidak merusak motor DCMP yang digunakan maupun merusak rangkaian H-bridge itu sendiri. Untuk lebih jelasnya, mari penulis ajak untuk menyimak penjelasan mengenai kombinasi aktivasi saklar tersebut.
Gambar 2. Aktivasi saklar driver motor DCMP H-bridge - motor berputar
Untuk menghasilkan putaran motor DCMP searah putaran jarum jam (CW) menggunakan H-bridge, maka kombinasi saklar yang di aktivasi (ON) adalah saklar S1 dan saklar S4 sedangkan saklar S2 dan saklar S3 tetap pada posisi OFF seperti tampak pada gamabr 2a. Sebaliknya untuk menghasilkan putaran motor DCMP berlawanan arah putaran jarum jam (CCW) menggunakan H-bridge, maka kombinasi saklar yang di aktivasi (ON) adalah saklar S2 dan saklar S3 sedangkan saklar S1 dan saklar S4 tetap pada posisi OFF seperti tampak pada gamabr 2b.
Gambar 3. Aktivasi saklar driver motor DCMP H-bridge - motor break
Aktivasi kombinasi saklar H-bridge seperti pada gambar 3a (S1-S2 ON, S3-S4 OFF) dan gambar 3b (S1-S2 OFF, S3-S4 ON) akan menjadikan motor DCMP tidak berputar. Karena pada kedua kutub motor DCMP tidak terjadi beda potensial. Pada gambar 3a kedua kutub motor DCMP terhubung dengan tegangan posistif (+12 volt), sedangkan pada gambar 3b kedua kutub motor DCMP terhubung dengan tegangan negatif (0 volt/GND). Namun pada kondisi tertentu, kombinasi aktivasi saklar pada gambar 3 dapat berguna untuk melakukan proses menghentikan putaran as motor DCMP secara berangsur-angsur atau dapat disebut dengan proses “ngerem” (dalam istilah teknik disebut juga dengan engine-break) setelah motor DCMP berputar dengan kecepatan tinggi.
Gambar 4. Aktivasi saklar driver motor DCMP H-bridge - Sistem hubung singkat
Kemudian ada kombinasi aktivasi saklar-saklar H-bridge yang harus dihindari, karena akan merusak sistem H-bridge dan mungkin juga merusak motor DCMP yang dikendalikan, yaitu kombinasi aktivasi saklar H-bridge seperti ditampilkan pada gambar 4a (S1-S3 ON, S2-S4 OFF) dan gambar 4b (S1-S2 OFF, S2-S4 ON). Kombinasi aktivasi saklar H-bridge pada gambar 4 akan menjadikan terhubung-singkatnya tegangan catu posistif (+12 volt) dengan tegangan catu negatif (0 volt/GND). Hal ini akan menyebabkan sistem H-bridge terbakar dan rusak.
Tabel 1. Aktivasi saklar pada driver motor DCMP H-bridge
Untuk memudahkan dan menghindari kesalahan dalam mengaktivasi saklar-saklar pada driver motor DCMP H-bridge, maka pada tabel 1 di atas penulis merangkum data aktivasi keempat saklar H-bridge yang dilengkapi dengan aksi (kondisi putaran) motor DCMP yang dihasilkan.
Gambar 5. Driver motor DCMP H-bridge menggunakan transistor BJT
Komponen saklar mekanik (untuk memudahkan dalam menjelaskan mengenai konsep kerja driver motor DCMP H-bridge) pada rangkaian driver motor DCMP yang penulis jelaskan di atas (lihat gambar 5a) dapat diganti dengan menggunakan saklar elektronik yang berupa komponen transistor (lihat gambar 5b). Penggunaan komponen transistor dalam membangun rangkaian driver motor DCMP H-bridge perlu dilakukan supaya kita dapat membangun sistem kendali motor DCMP secara otomatis dengan menggunakan peranti kendali seperti IC logic, mikrokontroler, atau programmable logic controller (PLC).
0 comments:
Post a Comment