Drill Machine Controller (DMC v.1)

Ock,,,

Berikutnya kita akan membuat mesin kendali bor (Drill Machine Controller), yg secara mendasar mesin ini digunakan untuk membantu kita dalam proses pengeboran PCB dengan menggunakan bor tangan (Hand Drill) yg secara umum biasa dapat kita jumpai dan beli dipasaran. Mesin ini hanya dapat digunakan untuk bor tangan yg menggunakan tegangan DC dan mampu mengendalikan kecepatan serta arah putaran dari bor tangan tersebut.

Berikut adalah gambar blok diagram skematik dari peralatan Drill Machine Controller yg akan dibuat

Penjelasan tambahan dari gambar blok diagram di atas, adalah sebagai berikut :

• H-Bridge Module yg digunakan ialah rangkaian elektronika H-Bridge yg secara umum digunakan untuk mengatur kecepatan putaran motor dan arah dari putaran motor tersebut. Kecepatan putaran motor dapat diatur mulai dari 0% (tidak berputar) hingga 100% (berputar dengan kecepatan penuh). Arah putaran motor dapat diatur secara bolak-balik, yaitu searah jarum jam (Clock-Wise; CW) atau berlawanan arah jarum jam (Counter Clock-Wise; CCW).

Berikut adalah gambar skematik rangkaian dari H-Bridge Module tersebut

berikutnya ialah gambar rangkaian yg telah jadi

Berikut ialah ilustrasi gambar yg memuat keterangan dari fungsi-fungsi tombol yg digunakan

dan berikutnya adalah gambar dari peralatan Drill Machine Controller yg telah selesai dibuat

PCB Etching Machine (PEM v.1)

Ock,,,

Berikutnya kita akan membuat mesin pengaduk PCB (PCB Etching Machine), yg pada dasarnya mesin ini digunakan untuk membantu mengaduk secara otomatis pada saat proses pembuatan rangkaian elektronik di PCB.

Berikut adalah gambar blok diagram skematik dari peralatan PCB Etching Machine yg akan dibuat

Penjelasan tambahan dari gambar blok di atas, adalah sebagai berikut :

• Motor Servo digunakan sebagai penggerak (actuator).

Berikut adalah ilustrasi gambar dari peralatan Motor Servo tersebut

• LCD Display yg digunakan ialah 16x4 Liquid Crystal Display (LCD) Character, yg mampu menampilkan karakter dalam 16 kolom dan 4 baris. Keypad yg digunakan ialah Saklar Tekan (Push Button Switch) yg dirangkai secara matrik 3x3 (3x3 matrix array), sehingga total terdapat 9 tombol yg dapat digunakan.

Berikut adalah gambar skematik rangkaian dari LCD Display dan Keypad tersebut

berikutnya ialah gambar rangkaian yg telah jadi

dan berikutnya ialah ilustrasi gambar yg memuat keterangan dari fungsi-fungsi tombol yg digunakan

Berikut adalah gambar dari peralatan PCB Etching Machine yg telah selesai dibuat

Microcontroller Minimum System AVR ATmega8 (PDIP)

Ock,,,

Yang selanjutnya untuk para Embedded System mania,,,

Berikut adalah gambar skematik rangkaian

dan berikutnya ialah gambar rangkaian yg telah jadi dan siap digunakan

Catatan :

1. Secara umum rangkaian di atas disebut Microcontroller Minimum System ATmega8 (Sistem Minimal Mikrokontroler ATmega8), disebut demikian karena pada rangkaian tersebut terdapat sistem elektronika sederhana yg menggunakan hanya satu mikrokontroler yaitu mikrokontroler ATmega8 yg termasuk kedalam keluarga  mikrokontroler AVR yg diproduksi oleh ATMEL.
2. Pada rangkaian ini telah tersedia proteksi (pengaman/perlindungan) untuk tegangan terbalik dan arus berlebih, dengan memanfaatkan komponen fuse yg akan putus jika terjadi kesalahan, sehingga cukup memberi proteksi bagi komponen mikrokontroler yg digunakan.
3. Rangkaian ini juga menggunakan Crystal (Kristal) sebesar 32.768 kHz, sehingga memungkinkan untuk menggunakan fasilitas Real Time Clock (RTC) yg telah tersedia pada mikrokontroler ATmega8 tersebut. Fasilitas RTC ialah fasilitas yg memanfaatkan fungsi Timer/Counter pada mikrokontroler, sehingga clocking system (sistem pewaktuan) pada mikrokontroler dapat selaras dengan sistem pewaktuan yg sesungguhnya (real time system).
4. Untuk keterangan yg lebih mendetail dan pe-modifikasi-an rangkaian untuk Microcontroller Minimum System ATmega8 dengan model rangkaian2 yg lain, maka wajib untuk membaca Datasheet ATmega8 (dapat dicari pada website ATMEL).

1A 5V DC Fixed Voltage Regulator

Ock,,,

Bahasan berikutnya ialah rangkaian yg termasuk ke dalam kategori DC Fixed Voltage Regulator.

Berikut adalah gambar skematik rangkaian

dan berikut adalah gambar rangkaian yg telah jadi dan siap digunakan

Catatan :

1. Rangkaian di atas secara umum dinamakan 1A 5V DC Fixed Voltage Regulator, yg berarti rangkaian ini mempunyai kekuatan maksimum penghantaran arus sebesar 1 Ampere dengan keluaran berupa tegangan DC teregulasi sebesar 5 Volt.
2. Rangkaian ini hanya memiliki dua Output yaitu, Output +5V DC (tegangan positif DC 5 Volt) dan Output 0 (Ground).
3. Rangkaian ini menggunakan IC Regulator LM7805 atau AN7805, tetapi dapat juga menggunakan IC Regulator lainnya yg sejenis dengan IC Regulator tersebut.
4. Untuk mendapatkan nilai tegangan DC keluaran yg berbeda, maka rangkaian ini dapat menggunakan IC Regulator tipe lainnya, sebagai contoh menggunakan IC Regulator LM7806 untuk mendapatkan tegangan DC keluaran sebesar 6 Volt DC, atau IC Regulator LM7812 untuk mendapatkan tegangan DC keluaran sebesar 12 Volt DC, dan IC Regulator tipe-tipe lainnya untuk mendapatkan tegangan DC keluaran yg sesuai dengan keinginan kita. Untuk nilai maksimum arus yg mampu dihantarkan oleh masing-masing IC Regulator tersebut, maka wajib untuk membaca Datasheet dari masing-masing IC Regulator yg hendak digunakan.
5. Rangkaian ini telah diperbaiki dengan penambahan berupa perunjang SCR (Silicon Controlled Rectifier) untuk perlindungan sirkuit dari kelebihan tegangan, atau biasa disebut SCR Crowbar Over Voltage Circuit, yang secara garis besar cara kerjanya ialah apabila SCR mendeteksi bahwa tegangan DC keluaran lebih besar dari tegangan DC keluaran yg diinginkan, maka secara otomatis SCR akan memutus Fuse (Sekering), sehingga rangkaian lain yg menggunakan tegangan DC keluaran dari rangkaian pengatur tegangan ini akan aman dan terhindar dari kerusakan akibat kelebihan tegangan, untuk keterangan sistem kerja yg lebih mendetail maka dapat dicari pada mesin pencari yg bernama Mbah GOGOL ;D
6. Secara spesifik, pada rangkaian ini telah dilindungi dari kelebihan tegangan DC keluaran yg lebih besar dari 5 Volt DC dengan memanfaatkan Dioda Zener (Zener Diode) dengan nilai 5.1 Volt. Untuk perlindungan dari kelebihan tegangan DC keluaran lainnya yg menggunakan IC Regulator tipe lain, maka cukup dengan melakukan penggantian Diode Zener yg nilainya menyesuaikan dengan tegangan DC keluaran dari IC Regulator yg digunakan tersebut.
7. Untuk keterangan yg lebih mendetail dan pe-modifikasi-an rangkaian untuk pengaturan tegangan dan arus dengan model rangkaian2 yg lain, maka wajib untuk membaca Datasheet IC Regulator LM7805.
8. Begitu pula, dengan melakukan modifikasi, maka rangkaian DC Fixed Voltage Regulator ini dapat dirubah menjadi DC Adjustable Voltage Regulator, n vice versa of course,,, ;D

Power Supply Unit (PSU) : Linear Power Supply

Ock...

Dengan telah membuat rangkaian Rectifier dan rangkaian DC Adjustable Voltage-Current Regulator, maka kita telah siap untuk membuat suatu alat jadi yg dapat dipergunakan sesuai dengan kebutuhan. Alat jadi yg dimaksud ialah peralatan yg berfungsi untuk mengubahTegangan AC menjadi Tegangan DC, yaitu peralatan yg dinamakan Unit Catu Daya (Power Supply Unit / PSU).

Secara sistem kerja, maka Power Supply Unit (PSU) dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

1. Catu Daya Linear (Linear Power Supply)
2. Switch Mode Power Supply (SMPS)

Power Supply Unit yg akan kita buat pada bahasan kali ini akan menggunakan rangkaian Rectifier dan rangkaian DC Adjustable Voltage-Current Regulator yg telah dibuat dan dibahas pada bahasan sebelumnya, dan dengan melakukan perakitan menggunakan kedua rangkaian tersebut maka kita telah membuat Power Supply Unit yg tergolong ke dalam jenis Linear Power Supply.

Sebelum kita merakit suatu peralatan, maka hal pertama yg terlebih dahulu sebaiknya kita lakukan ialah membuat Blok Diagram Skematik (Schematic Diagram Block) dari peralatan tersebut "karena gambar lebih bermakna daripada 1001 kata", sehingga dengan begitu maka menjadi lebih mudah dan akan sangat membantu kita untuk menentukan alur kerja dari suatu sistem peralatan yg akan dibuat.

Berikut adalah blok diagram skematik dari Linear Power Supply yg akan dirakit

Penjelasan dari masing-masing blok, adalah sebagai berikut :

1. 220 V AC Main Source, yg digunakan ialah sumber tegangan utama dalam bentuk tegangan AC dengan nilai tegangan sebesar 220 V AC.
2. Transformator (Transformer/Trafo), yg digunakan ialah Transformator Daya Penurun Tegangan (Step Down Power Transformer) dengan jenis CT (Centre Tapped), yg pada perakitan peralatan ini memiliki kekuatan arus sebesar 1 Ampere.
3. Rectifier (Penyearah), yg digunakan ialah rangkaian Rectifier yg telah kita buat pada bahasan sebelumnya.
4. DC Adjustable Voltage-Current Regulator (Pengatur Tegangan-Arus DC Berubah), yg digunakan ialah rangkaian  DC Adjustable Voltage-Current Regulator yg telah kita buat pada bahasan sebelumnya.
5. dan, pada bagian akhir diilustrasikan bentuk Tegangan DC Keluaran (DC Output Voltage) yg dihasilkan dari peralatan Linear Power Supply yg telah selesai dibuat.

Berikut adalah ilustrasi gambar dari peralatan Linear Power Supply yg telah selesai dibuat

Pada gambar diatas rangkaian Rectifier (Penyearah) dan DC Adjustable Voltage-Current Regulator (Pengatur Tegangan-Arus DC Berubah), telah dibuat dengan menggabungkan kedua rangkaian dalam hanya satu papan rangkaian.

Catatan :

1. Tegangan Masukan (Input Voltage) 220 V AC.
2. Trafo 1 A CT.
3. Rectifier Circuit (Sirkuit Penyearah).
4. Sirkuit Pengatur Tegangan-Arus DC Berubah (DC Adjustable Voltage-Current Regulator Circuit).
5. Tegangan DC Keluaran (DC Output Voltage).