Rangkaian Kendali Motor DC Menggunakan PWM

KENDALI MOTOR DC MENGGUNAKAN MODULASI LEBAR PULSA 

 (PULSE WIDTH MODULATION)

 

          Pertemuan kelima pada sesi kendali elektronik ini, akan dibahas penggunaan modulasi lebar pulsa (PWM) untuk mengendalikan motor listrik arus searah (DC).

          PWM (pulse width modulation) banyak dipergunakan pada berbagai keperluan sistem kendali khususnya pada penyulutan SCR/Thyristor. Hal ini mengingat kualitas penyulutan yang dihasilkan jauh lebih baik dibandingkan dengan penyulutan yang hanya mempergunakan komponen Resistor atau Capasitor. Prinsip utama dari sebuah pengendali dengan PWM yaitu adanya gelombang pembawa (carrier) serta gelombang referensi. Kedua gelombang tersebut dipadukan sedemikian rupa sehingga hasil paduan tersebut menghasilkan satu gelombang yang dapat dipergunakan untuk penyulutan SCR/Thyristor.

Gambar Rangkaian Pengendali Putaran Motor DC dengan PWM 

Unit PWM pada Gambar rangkaian di atas memanfaatkan IC 555 yang biasanya digunakan pada rangkaian pewaktu (timer) sebagai komponen aktif dan beberapa komponen pasif lainnya.  IC 555 sebagai PWM dapat menghasilkan gelombang kotak (pulsa) yang lebar pulsanya dapat dikendalikan. Hasil keluaran gelombang kotak (pulsa) tersebut dapat diperoleh dari pin No.3 Sedangkan untuk pengendaliannya dapat diperoleh di pin No 2.

Komponen :

1. SCR BT 120 (equivalent)……………..…………  …..      1 buah
2. IC NE 555…………………………  …………………..      1 buah
3. Potensiometer 1MW…………………………………..      1 buah
4. Dioda 1N 4148…………………… …………………..      2 buah
5. Dioda 1N 4001…………………… …………………..      1 buah
6. Kapasitor 10 nF ….. ……………...…………………..       1 buah
7. Resistor 470W………………………………………….     1 buah
8. Motor universal 110 V (motor pada mesin jahit)……     1 buah
9. Papan PCB ……………………………………………..   1 keping

Alat :

1. Osiloskop ………………… ..……..…………………..      1 buah
2. Multimeter………………………………………………     1 buah
3. Solder dan kawat timah ………………………………     1 unit
4. Penyedot timah ……………………………………….      1 unit
5. Sumber daya AC 110 V ………………………………     1 unit

Langkah Kerja :

1.  Siapkan alat dan komponen yang dibutuhkan!

2.  Rangkailah unit PWM pada papan PCB seperti pada Gambar rangkaian.

3.  Solderlah kaki-kaki dan sambungan komponen dengan rapi dan benar !

4.  Kalibrasilah terlebih dahulu osiloskop dan alat ukur yang akan dipergunakan !

5.  Periksalah rangkaian yang selesai, jika diyakini benar sesuai dengan gambar rangkaian mulailah melakukan pengamatan dan pengukuran pada tiap-tiap bagian (simpul).

6. Carilah bentuk gelombang yang paling bagus, gambarlah dan catat hasil pengukuran pada langkah 5  dalam tabel di bawah ini !.

Tabel Kondisi Pengaturan Motor

Simpul pengukuran	Bentuk gelombang	Vpp (volt)	Vrms (Volt)	keterangan
0-1
0-2
N-P
N-3

7.  Lakukan seperti pada langkah 5 dan 6 dengan mengatur  VR₁ !

8.  Catatlah hasil pengukuran dan pengamatan bentuk gelombang pada langkah 7 !

9. Jika terdapat perbedaan Vpp dan Vrms motor sebelum dan sesudah diatur VR1 untuk masing-masing bagian (simpul), berarti perangkat sudah dapat bekerja dengan baik dan siap untuk digunakan.