Senin, 09 Januari 2012

Rangkaian Driver Motor DC


Motor DC tidak dapat dikendalikan secara langsung oleh mikrokontroler, karena kebutuhan arus  listrik yang besar pada motor DC sedangkan arus keluaran pada mikro sangat kecil. Driver motor merupakan pilihan alternatif yang harus digunakan untuk mengendalikan motor DC pada robot beroda. Ada beberapa driver motor yang sering digunakan pada aplikasi robotika, yaitu menggunakan rangkaian H-Bridge transistor, H-Bridge MOSFET, dan IC driver motor. Pada tulisan ini saya akan coba membuat tentang  rangkaian IC driver motor L298 dan H-bridge Mosfet. Tapi sebelum ke rangkaian driver motor DC saya akan membahas sedikit tentang motor DC.
Motor DC adalah suatu piranti elektronik yang befungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Pada aplikasi robotika pergerakan robot beroda umumnya menggunakan motor DC  sebagai alat penggeraknya, karena jenis motor ini lebih mudah untuk dikendalikan. Kecepatan yang dihasilkan oleh motor DC berbanding lurus dengan potensial yang diberikan.

 Gambar 1. Motor DC

Pengaturan arah putaran motor dilakukan dengan mengubah arah polaritas yang mengalir melalui motor. Secara sederhana seperti yang terlihat pada (Gambar 2) hal ini dapat dilakukan dengan mengubah polaritas tegangan motor.

Gambar 2. Pengaturan arah putaran motor DC

            Kecepatan motor DC dapat diatur dengan beberapa cara, yaitu dengan mengatur fluks medan, dengan mengatur tahanan jangkar, dan dengan mengatur tegangan sumber. Cara yang ketiga ini merupakan pengaturan yang sering digunakan karena penggunaannya yang relatif mudah (Zuhal, 2004). Pengaturan tegangan sumber biasanya menggunakan metode PWM (Pulse Width Modulation).

          OK.., selanjutnya kita ke driver motor. Driver motor yang mudah digunakan yaitu menggunakan IC driver motor DC seperti L293D atau L298N. IC driver motor yang saya bahas yaitu L298 hal ini dikarenakan kemampuan IC tersebut yang lebih baik dibandingkan IC L293D. langsung aja ini penampakan IC driver motor L298.

Gambar 3. IC Driver motor L298

  L298 aadalah driver motor berbasis H-Bridge, mampu menangani beban hingga 4A pada tegangan 6V – 46V. Dalam chip terdapat dua rangkaian H-Bridge. Selain itu driver ini mampu mengendalikan 2 motor  sekaligus dengan arus beban 2 A. berikut gambar rangkaian driver motor L298.

Gambar 4. rangkaian driver motor L298

Rangkaian driver motor yang terlihat pada (Gambar 3.34), untuk output motor DC digunakan dioda,  hal ini ditujukan agar driver motor dapat menahan arus balik yang datang dari motor DC. Input driver motor berasal dari mikrokontroler utama, untuk MOT 1A dan MOT 1B untuk menggerakan motor 1, ENABLE 1 untuk mengatur kecepatan motor 1 menggunakan PWM, selanjutnya untuk MOT 2A dan MOT 2B untuk menggerakan motor 2, ENABLE 2 untuk mengatur kecepatan motor 2 menggunakan PWM. untuk lebih jelas mengenai pengontrolan motor DC menggunakan IC L298D dapat melihat tabel kebenaran pada (Tabel 3.7).
Tabel 3.7  Tabel Kebenaran Untuk 2 Motor

MOT 1A
MOT 1B
ENB 1
MOT 2A
MOT 2B
ENB 2
GERAK
H
L
H
H
L
H
Maju
L
H
H
L
H
H
Mundur
H
L
H
L
L
H
Belok kanan
L
L
H
H
L
H
Belok kiri

Nah dari rangkaian driver motor DC selanjutnya kita ke rangkaian driver motor H-Bridge MOSFET.  Tapi sebelum itu saya akan menjelaskan sedikit tentang H-Bridge. 
Secara konsep rangkaian ini terdiri dari 4 saklar yang tersusun sedemikian rupa sehingga memungkinkan motor dapat teraliri arus dengan arah yang berkebalikan. Yaitu searah jarumjam dan berlawanan arah jarumjam. Pada rangkaian driver motor ini, saklar-saklar tersebut digantikan oleh transistor atau MOSFET yang dikerjakan pada daerah saturasi dan cut-off (Switch). Berikut cara kerja dari H-Bridge motor.
Gambar 5. Cara kerja H-Bridge

Dari Gambar diatas berikut H-Bridge bekerja:
  1. Ketika S1 dan S4 tertutup (diagonal) dan lainnya terbuka maka arus akan mengalur dari batery ke kutub positif motor kemudian keluar ke kutub negatif motor,makamotor akan berputar kearah kanan.
  2. Ketika S2 dan S3 tertutup (diagonal) dan lainnya terbuka,maka arus akan mengalir sebaliknya,motor juga akan berputar kearah sebaliknya.
  3. Jika semua saklar tertutup, maka motor akan berhenti, dan jika ini diteruskan maka akan menyebabkan rangkaian menjadi”short circuit“.
Dari penjelasan diatas berikut gambar rangkaian H-bridge menggunakan MOSFET.
Gambar 6. Driver Motor MOSFET

            Dari Rangakian diatas saya hanya mengunakan 1 pin direction untuk memutar motor yaitu jika diberi logika low (0) maka arahnya CCW dan sebaliknya jika logika high (1) maka arahnya CW. Untuk mosfet yang saya gunakan adalah tipe p–channel dan tipe n–channel yaitu IRF 9540 dan IRF 540. Mosfet yang digunakan memiliki ratting tegangan dan arus 100 V dan 23 A untuk IRF9540  (p-channel) serta 100 V dan 33 A untuk IRF540 (n-channel).
Hmm., mungkin segini dulu rangkaian driver motor yang bisa saya share. Kalo kurang jelas bisa komen2 atau jika ada yang mau rangkaian ini nanti saya kasih dengan file (.schdoc) protel dxp.  

Salam robotika Indonesia…!!!
Referensi : http://andyq3lectra.wordpress.com/H-Bridge Motor Driver

21 komentar:

  1. mau tanya mas kalo saya ganti dengan MOSFET IRF 740 bisa gak ya untuk IRF 9540 atau 540?
    soalnya saya mau menggrakan motor dengan spesifikasi 125V 3.5 A.
    terima kasih

    BalasHapus
  2. gan,boleh minta rangkaian motor driver yang lebih jelas
    dengan tipe file .schdoc gpp kog gan
    tlong bgt ya gan
    terima kasih
    ni email saya
    jawaelektro10@gmail.com

    BalasHapus
  3. Mas boleh tau ga itu pake dioda apa?

    BalasHapus
  4. mas, boleh minta file sch.doc nya..
    buat rangkaian yang mosfet..
    kalo bisa tolong kirim ke..
    angga_2101@yahoo.com

    butuh banget, urgent..

    BalasHapus
  5. aslkm, bang mau dong rangkaian file (.schdoc) protel dxp nya.
    trimakasih.
    klo bisa tolong kirim ke jajang.elektro.untirta@gmail.com
    wslm

    BalasHapus
  6. yup ntr ane kirimin file'y k email ente2 smua.
    sorry baru buka blog. hehe...!!

    BalasHapus
  7. mas dinar, di rangkaian driver L298 saya memakai dioda ES2B.
    untuk datasheet dioda ES2B bisa liat di situs ini :
    http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/46429/SSE/ES2B.html

    BalasHapus
  8. gan..blh mint file.sch nya?
    tlg krim ke kusumadiah1991@gmail.com

    BalasHapus
  9. ohya, yg ane kirim file driver motor mosfet yak..?
    coz yg l298 gak tau kmn,, hufth..,

    BalasHapus
  10. Gan,mohon di liat emailnya..ane bertanya tentang rangkaian yang ane bikin,gan..thx before

    BalasHapus
    Balasan
    1. ane dah buka email ane., tapi rangkaian ente gak ada di inbox ane.., trus di spam jg gak ada..!! btw ente ngirim rangkaian'y ke alamat email yg mana..?

      Hapus
  11. gan, bleh minta schematicny?
    kirimny ke :
    jhoentaxs@gmail.com
    makasih..

    BalasHapus
  12. gan, boleh dong di kirimin file rangkaiannya ke email ane, ane juga pengen belajar lebih jelas gan.
    iaf.pakpahan@gmail.com
    makasih gan

    BalasHapus
  13. gan boleh minta scematicnya juga?
    lagi belajar ni. kirim ke gilangchankz@gmail.com
    makasih gan

    BalasHapus
  14. permisi mas. saya boleh minta file .sch nya, saya juga mau belajar, oktajunior74@gmail.com terima kasih ^_^

    BalasHapus
  15. mas minta rangkaiannya donk
    yg ic l298
    kirim aja di di email aq faizalrozy13@gmail.com
    makasih mas

    BalasHapus
  16. mas mau nanyak
    apa bedanya driver mengunakan ic l293 d
    saya makai ic l293 d lalu pada percobaan pertama langsung terbakar icnya

    BalasHapus
  17. mas, bleh miinta file sch-nya yg driver motor pkk mosfet (wramadhani65@gmail.com)

    BalasHapus
  18. That's a great write-up. The way you write is very nice. Thanks for this special article. Do you have any idea about the Turkish visa for US citizens ? Yes, It is a necessary permit for US Citizens to enter turkey. If you don't have a Visa you should not start your journey . Firstly you should take a visa and then start your journey . All the important information about the turkey visa is available on this page . By the 1 click you can read all the information .




    BalasHapus