5
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1.Mikrokontroller AT-Mega 8535
Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroller dan microcomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan, transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara missal ( dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah (dibandingkan microprocessor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroller hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih serta dalam bidang pendidikan.
Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolahan kata, pengolahan angka, dan lain sebagainya). Mikrokontroller hanya bias digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroller, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM yang ukurannya relative lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sederhana sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroller yang bersangkutan.
Mikrokontroller AT-Mega 8535 merupakan salah satu keluarga dari MSC-51 keluaran Atmel. Mikrokontroller ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan. Pada prinsipnya program pada
6
Mikrokontroller dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.
Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh Mikrokontroller AT-Mega 8535 adalah sebagai berikut: 1. Saluran I/O sebanyak 23 buah terbagi menjadi 3 port. 2. ADC sebanyak 6 saluran dengan 4 saluran 10 bit dan 2 saluran 8 bit. 3. Tiga buah timer counter,dua diantaranya memiliki fasilitas pembanding. 4. CPU dengan 32 buah register. 5. EEPROM sebesar 512 byte. 6. Empat buah programmable port I/O yang masing – masing terdiri dari delapan buah jalur I/O 7. Memori flash sebesar 8K bit system Self-programable Flash. 8. Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika. 9. Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 16 MHz.
2.1.1. Konstruksi AT-Mega 8535
Mikrokontroller AT-Mega 8535 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt. Kapasitor 10 micro-fard dan resistor 10 kilo Ohm dipakai untuk membentuk rangkaian riset. Dengan adanya rangkaian riset ini AT-Mega 8535 otomatis diriset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum 24 MHz dan kapasitor 30 mikro-farad dipakai untuk melengkapi rangkaian osilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja Mikrokontroller.
Memori merupakan bagian yang sangat penting pada Mikrokontroller. Mikrokontroller memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda. Read Only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan
7
keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan program ini dinamakan sebagai memori program.
Random Access Memory (RAM) isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.
Ada berbagai jenis ROM. Untuk mikrokontroller dengan program yang sudah baku dan diproduksi secara missal, program diisikan kedalam ROM pada saat IC mikrokontroller dicetak dipabrik IC. Untuk keperluan tertentu mikrokontroller menggunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programable-Eraseable ROM yang disingkat menjadi PROM (PEROM). Dulu banyak UV-EPROM ( Ultra Violet Eraseable Programble ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.
Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT- Mega 8535 adalah flash PEROM, program untuk mengendalikan Mikrokontroller diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai AT-Mega 8535 flash PEROM Programmer.
Memori data yang disediakan dalam chip sebesar 128 kilo byte meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup.
AT-Mega 8535 dilengkapi UART (Universal Asyncronous Receiver/Transmiter) yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk komunikasi data seri (RXD dan TXD) diletakkan berhimpitan dengan P1.0 dan P1.1. Pakai kaki nomor 2 dan 3, sehingga kalau sarana inpu/output bekerja menurut fungsi waktu. Clock penggerak untaian pencacah ini berasal dari osilator kristal atau clock yang diumpan dari luar lewat T0 dan T1/T0.
8
2.2. Perancangan PCB (Printed Circuit Board)
PCB adalah tempat komponen dimana komponen – komponen tersebut diletakkan seperti dioda, resistor dan komponen lainnya. PCB harus diproses menjadi jalur – jalur yang dapat menghubungkan komponen – komponen agar membentuk rangkaian yang diinginkan. Proses pembuatan PCB dibagi menjadi tiga tahap yaitu : 1.
Pembuatan lay out PCB
2.
Pembuatan jalur PCB
3.
Proses Pembuatan PCB
4.
Pelapisan dan pemasangan komponen
2.2.1. Pembuatan Lay Out PCB
Proses ini adalah langkah pertama didalam pembuatan PCB, dimana tata letak komponen harus dirancang terlebih dahulu agar nantinya komponen dapat dipasang teratur dan rapi. Pengaturan tata letak komponen disesuaikan dengan bentuk dan besar komponen serta hubungannya dalam rangkaian. Perencanaan tata letak komponen dapat dibuat pada kertas milimeter agar mudah diketahui ukuran – ukurannya dan hubungan – hubungannya antara komponen agar tidak terjadi kekeliruan atau tidak terjadi pertemuan antara satu jalur dengan jalur yang lainnya. Membuat jalur yang menghubungkan antara komponen harus sependek mungkin dan penyusunan komponen diusahakan serapi mungkin.
2.2.2. Pembuatan Jalur PCB
Perencanaan jalur – jalur pada kertas milimeter sesuai dengan tata letak komponen, hubungan dibuat sesingkat mungkin dan sedapat mungkin dihindari penggunaan kabel penghubung. Jika perencanaan jalur – jalur sudah jadi maka rangkaian itu digambar pada
9
kertas transparan (kalkir). Jalur dibuat dengan rapido, ukuran rapido disesuaikan dengan tebal jalur. Kertas transparan berguna sebagai klise dalam proses untuk pembuatan PCB.
2.2.3. Proses Pembuatan PCB
Dalam proses pembuatan PCB ada beberapa langkah yang dapat dilakukan, hal pertama yang dilakukan adalah lapisan tembaga dibersihkan dengan menggunakan bahan pencuci sehingga permukaan bebas dari debu dan bahan lemak yang melekat. Pola yang telah dibuat pada kertas dipindahkan kepermukaan PCB, jalurnya digambar dengan menggunakan spidol atau letraset. Letraset adalah gambar tempel yang dapat ditempelkan pada kertas atau PCB.
Bila penggunaan pola ini telah dianggap sempurna maka proses pembuatan ini dapat dilanjutkan dengan menggunakan cairan kimia yang dapat melarutkan tembaga yaitu FeClO3 (ferri klorit). Bahan kimia ini dapat diperoleh dari took dalam bentuk padat, larutan ini dibuat dengan perbandingan volume FeClO3 dan air kira – kira 1 : 5 maka proses pelarutan tembaga akan memerlukan waktu kira – kira 15 menit sampai 20 menit.
FeClO3 ini dapat dilarutkan kedalam air panas, tapi harus diperhatikan bahwa larutan ini dapat menyebabkan korosi sehingga wadah yang digunakan harus terbuat dari bahan non logam. PCB yang telah dipersiapkan dimasukkan kedalam larutan dengan permukaan tembaganya menghadap keatas sambil digoyang – goyangkan sampai lapisan tembaga yang tidak tertutup spidol atau letraset larut dengan sempurna.
Proses selanjutnya adalah mencuci PCB ini dengan menggunakan air sampai PCB ini benar – benar bersih kemudian dikeringkan. PCB yang telah dikeringkan dibor untuk pemasangan komponen dengan menggunakan mata bor 0.8 sampai dengan 1 milimeter. Bila telah selesai bersihkan serbuk – serbuk yang menempel pada papan PCB tersebut.
10
2.2.4. Pelapisan Dan Pemasangan Komponen
Dalam pelapisan dan pemasangan komponen yang pertama sisi jalur PCB diamplas untuk meyakinkan jalur tersebut benar – benar bersih, kemudian jalur PCB dipoleskan dengan lotfet. Jalur yang telah dipoles lalu dilapisi dengan timah tipis secara merata kemudian pemasangan komponen dapat dilakukan.
2.3. Pengisian Chip Pertama sekali dijalankan software Keil di komputer, dan tampilannya seperti pada gambar berikut ini:
Selanjutnya akan muncul layar untuk digunakan sebagai pengetikan program sbb:
11
Program kemudian dikompile menjadi object dalam format intel dengan extension HEX, kemudian dijalankan DT-HIQ Programmer untuk mengirimkannya ke chip. Pada saat program tersebut dijalankan akan muncul dilayar sbb:
12
Setelah dipilih jenis IC yang mau diprogram, dalam hal ini jenis MCS-51, maka akan muncul tampilan berikut ini:
Berikutnya dijalankan menu pengambilan file object yang telah dikompile dengan cara memilih menu file sbb:
13
Setelah file yang diperlukan dipilih, maka dilayar komputer akan kelihatan perintah perintah dalam bahasa mesin untuk dikirimkan kedalam chip.
Berikutnya menu pengiriman ke chip dipilih dan program akan dikirimkan ke chip, dan tanda selesai pengiriman akan dapat dilihat dilayar sbb:
14
Selanjutnya chip diangkat dari programmer dan diletakkan pada socket chip pada rangkaian control dan siap untuk dijalankan.
2.4. Komponen-Komponen Pendukung
2.4.1. Resitor
Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu: Fixed Resistor dan Variable Resistor dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain.
Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahanbahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran electron dan disebut sebagai insulator.
15
2.4.2. Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN. Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan : 1. Transistor germanium PNP 2. Transistor silikon NPN 3. Transistor silikon PNP 4. Transistor germanium NPN
Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor. C
C B
B E NPN
E PNP
Gambar 2.10. Sombol Tipe Transistor
Keterangan : C = kolektor E = emiter B = basis
16
Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor. Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter (VCE) = 0 Volt pada keadaan ideal, tetapi pada kenyataannya VCE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar 2.11.
Vcc
Vcc IC
RB VB
R
Saklar On VCE
IB
VBE
Gambar 2.11. Transistor sebagai Saklar ON
Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum dan untuk mencari besar arus basis agar transistor saturi adalah : I max =
Vcc ……………………………………………..…………….(2.1) Rc
hfe . I B =
IB =
Vcc ………………………………………….…………….(2.2) Rc
Vcc ………………………………………………………….(2.3) hfe . Rc
Hubungan antara tegangan basis (VB) dan arus basis (IB) adalah :
17
IB =
VB − VBE ……………………………………………………….(2.4) RB
VB = IB . RB + VBE…………………………………………………..(2.5)
VB =
Vcc . R B + VBE …………………………………………………(2.5) hfe . Rc
Jika tegangan VB telah mencapai VB =
Vcc . R B + VBE , maka transistor akan saturasi, hfe . Rc
dengan Ic mencapai maksimum. VCE (sat) adalah harga VCE pada beberapa titik dibawah knee dengan posisi tepatnya ditentukan pada lembar data. Biasanya VCE (sat) hanya beberapa perpuluhan volt, walaupun pada arus kolektor sangat besar bisa melebihi 1 volt. Bagian dibawah knee pada gambar 2.12 dikenal sebagai daerah saturasi.
IC Penjenuhan (saturation)
Vcc Rc
IB > IB (sat) IB = IB (sat)
IB
Titik Sumbat (Cut off)
IB = 0 VCE
Gambar 2.12. Karakteristik daerah saturasi pada transistor Pada daerah penyumbatan,nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan tak terhitung atau terminal kolektor dan emiter terbuka (open). Keadaan ini menyebabkan tegangan (VCB) sama dengan tegangan sumber (Vcc). Tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena terdapat arus bocor dari
18
kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.
Vcc
Vcc IC
RB VB
R
Saklar Off VCE
IB
VBE
Gambar 2.13.Transistor Sebagai Saklar OFF Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis (VB) sama dengan tegangan kerja transistor (VBE) sehingga arus basis (IB) = 0 maka :
IB =
IC ……………………………………………………………(2.6) hfe
IC = IB . hfe ….………………………………………………………(2.7) IC = 0 . hfe ………..…………………………………………………(2.8) IC = 0 ………………………………………………………………..(2.9) Hal ini menyebabkan VCE sama dengan Vcc dapat dibuktikan dengan rumus : Vcc
= Vc + VCE …………..…………………………………………(2.10)
VCE
= Vcc – (Ic . Rc) …..……………………………………………(2.11)
VCE
= Vcc …..………………………………………………………(2.12)
19
2.4.3 Induktor
Induktor merupakan suatu gulungan kawat. Induktansi atau nilai dari sebuah induktor diukur dalam satuan Henry. Besar induktansi dari sebuah induktor tergantung pada jumlah lilitan kawatnya dan besar penampang kawatnya. Berikut ini diperlihatkan beberapa macam simbol induktor.
L
L
a. Induktansi dengan nilai tetap
b. Lilitan induktansi dengan
L
c. Lilitan induktansi
nilai tetap dengan inti ferit
variabel dengan inti ferit
Gambar 2.14. Macam – macam simbol Induktor
Penggunaan induktor atau gulungan kawat adalah untuk transformator. Selain itu, induktor digunakan pula untuk spul antena. Spul antena untuk setiap band skala gelombang radio berbeda – beda jumlah lilitan kawatnya. Demikian pula berbeda besar penampang lilitannya dari penampang kawat yang dipergunakan. Spul antena terdiri dari dua gulungan yaitu gulungan primer dan gulungan sekunder, yang di dalam gulung tersebut terdapat inti ferit.
Gambar 2.15. Spul Antena Radio
20
2.5. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatanmuatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang nonkonduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduktif pada ujung- ujung kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatanmuatan positif dan negatif diawan. dielektrik
Elektroda
Elektroda
Gambar 2.16. Skema kapasitor.
Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik. Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan dielektrik. Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis kapasitor yang dipergunakan dalam perancangan ini.
21
2.5.1. Electrolytic Kapacitor (ELCO)
Gambar 2.17. Electrolytic Capacitor (ELCO)
Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati – hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan “MELEDAK”. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 = 10 Volt.
2.5.2.
Keramic Kapasitor
Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Karena tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju ke ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untuk rangkaian analog, karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan dengan kedua kapasitor diatas.
22
Gambar 2.18. Keramic Kapacitor
2.5.3.
Nilai Kapasitor
Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angka/kode yang tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang mudah, karena nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan untuk kapasitor keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode tersebut terdiri dari 4 digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir berupa huruf yang menyatakan toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n dapat dilihat pada tabel dibawah.
Tabel 2.1. Nilai Kapasitor
23
Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya adalah 47 + 104 = 470.000 pF = 0.47µF sedangkan toleransinya 5%. Yang harus diingat didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF (Pico Farad).
2.6.
Dioda
Dioda adalah suatu bahan yang dibuat dari bahan yang disebut PN Junction yaitu suatu bahan campuran yang terdiri dari bahan positif (P type) dan bahan negatif (N type). Apabila kedua bahan tersebut dipertemukan maka akan menjadi komponen aktif yang disebut Dioda. P type akan membentuk kaki yang disebut kaki Anoda dan N type akan membentuk Katoda. Pada dioda, arus listrik hanya akan dapat mengalir dari anoda ke kutub katoda.
A
K
Gambar 2.19. Simbol Dioda
2.6.1. Karakteristik Dioda
Sifat umum dioda adalah hanya dapat menghantarkan arus listrik ke satu arah saja. Oleh karena itu bila pemasangan dioda terbalik maka dioda tidak akan dapat menghantarkan arus listrik. Prinsip ini biasanya digunakan sebagai pengaman alat elektronika yaitu untuk menunjukkan benar atau salah penyambungan catu daya.
Dioda memiliki dua elektroda (kaki), yaitu anoda dan katoda. Kaki – kaki ini tidak boleh terbalik dalam pemasangannya. Kaki katoda biasanya dekat dengan tanda cincin sedangkan kaki yang jauh dari tanda cincin berarti kaki anoda.
24
A
K
Gambar 2.20. Simbol Dioda
Jika P (anoda) diberi tegangan positif dan N (katoda) diberi tegangan negatif maka pemberian tegangan ini disebut bias maju (biased forward), seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.21.a. Sebaliknya, bila diberi tegangan yang terbalik yaitu P (anoda) diberi tegangan negatif dan N (katoda) diberi tegangan positif maka pemberian tegangan ini disebut bias mundur (biased reverse). Pada keadaan ini, arus yang mengalir dalam dioda sangat kecil sehingga dapat diabaikan (gambar 2.21.b).
P A
N K
I
a.Bias Maju ( Biased Forward )
25
P A
N K
I =0
b. Bias Mundur ( Biased Reverse ) Gambar 2.21. Sifat dioda jika diberi bias maju dan bias mundur
Pada saat diberi biased forward, dioda dapat dialiri arus dengan resistansi yang cukup kecil, yang dikenal dengan nama resistansi maju (forward). Sebaliknya, jika dioda diberi biased reverse, maka arus listrik akan mengalami resistansi yang amat besar dan disebut resistance reverse.
Dioda dapat dianggap suatu Voltage Sensitive Electronic Switch, dimana dioda akan menutup atau dalam kondisi ON jika anoda lebih positif dari katoda dan dioda akan terbuka jika kondisi sebaliknya. Macam – macam dioda yang harus diketahui adalah : 1.
Dioda Penyearah (Rectifier)
2.
Dioda Zener
3.
Dioda Cahaya (LED – Light Emiting Dioda)
26
Ad. 1. Dioda Penyearah (Rectifier)
Dioda ini biasanya digunakan pada power supply, namun digunakan juga pada rangkaian radio sebagai detektor, dan lain – lain. Prinsip kerja dari dioda penyearah adalah sebagai berikut :
A
K Input
a. Simbol
Output
b. Cara kerja dioda penyearah
Gambar 2.22. Dioda penyearah (Rectifier) yang diberi arus bolak – balik (AC)
Arus AC yang mendorong elektron keatas melalui resistor, saat melewati dioda hanya ½ periode positif dari tegangan input yang akan memberikan biased forward pada dioda, sehingga dioda akan menghantarkan selama ½ periode positif. Tetapi untuk ½ periode negatif, dioda dibias reverse dan terjadilah penyumbatan karena kecil sekali arus yang dapat mengalir. Dengan demikian, arus AC telah disearahkan oleh dioda ini menjadi arus yang searah (DC).
Ad. 2. Dioda Zener
Dioda zener merupakan dioda yang banyak sekali digunakan setelah dioda penyearah. Lambang dari dioda zener dapat dilihat pada gambar 2.23.
Gambar 2.23. Simbol Dioda Zener
27
Ad. 3. Dioda Cahaya (LED : Light Emitting Dioda)
LED merupakan salah satu jenis dioda yang mengubah energi perpindahan electron – electron yang jatuh dari pita konduksi ke pita valensi menjadi cahaya. Berwana – warninya cahaya yang dipancarkan ini, dikarenakan jenis bahan yang digunakan berbeda – beda. Bahan – bahannya antara lain gallium, arsen dan fosfor. Penggunaan LED biasanya berhubungan dengan segala hal yang dilihat oleh manusia, seperti untuk mesin hitung, jam digital, dan lain – lain.
A
K
Gambar 2.24. Simbol Dioda Cahaya ( LED )
