PERANCANGAN DAN ANALISA ALAT

BAB HI

PERANCANGAN DAN ANALISA ALAT

3.1 Koosep Rancangan

Dengan memperhatikan latar belekang yang lelah dikemukakan pada bab I yang

menyebabkan timbulnya suata permasalahan berupa rentannya pemakaian telepon secara

ilegal baik pemaralelan telepon maupiin pemutusan saluran telepon yang secara langsiing maupun tidak langsuiig akibatnya akan dirasakan oleh seseorang sebagai pemilik telepon berupa besarnya pemakaian pulsa sehingga tagihan pun akan membengkak.

Dari uratan diatas maka penulis bermaksud menjadikan latar belakang itu sebagai dasar dalam pembuatan suatu rancangan sebagai langkah antisipasi dan pencegahan terhadap permasalahan diatas yang diharapkan nantinya dapat membantu memecahkan masalah ini. Rancangan pendeteksi status saluran telepon yang akan dipasang nanti terhubung

dengan saluran dari telkom. Kemudian saluran dari telkom yang menuju ke pesawat telepon ini akan dideteksi bagaimanakali statusnya. Dari rancangan ini nanti akan diketahui kondisi saluran telepon yang kita pergunakan, yaitu kondisi saluran telepon normal ( telepon saat digunakan ), saluran

telepon terputus dan saluran telepon dalam kondisi terparalel tanpa kita ketahui.

26

BAB III - PERANCANGAN DAN ANALISA ALAT

27

Dibawah ini tertihat gambar posisi rancangan diletakkan,

Line Telepon

k

RANCANGAN

PESA1wAT

ALAT

TELE PON

w i

Gambar 3.1 Posisi Rancangan Alat terhadap Line dan Pesawat Telepon

3.2 Blok Diagram

Rangkaian kesehiruhan dari alat pendeteksi Telepon dari penggunaan Paralel dan Putus Saluran ini terdiri dari blok-blok rangkaian seperti pada gambar 3.2 berikut ini.

Buzzer

Detektor

Reset

Paralel

Switch

Komparator

Indikator

2

On/Off Hook

AMV

Indikator

Paralel

Line

Telp

Dioda

Komparator

Indikator

Bridge

1

Line Off

Gambar 3.2 Blok Diagram Rangkaian Alat Pendeteksi Telepon dari penggunaan Paralel dan Putus Saluran

UNIVERSITAS MERCU BUANA TEKNIK ELEKTRO


28

3.3 Cara Kerja Sistem

Sebelum menjeiaskan cara kerja rangkaian blok demi blok akan dijelaskan teriebih dahulu cara kerja rangkaian secara keselunihan ditinjaii dari hubungan antar blok. Dioda Bridge berfungsi sebagai penyearah arus Ac pada saat adanya sinyal dering dan sebagai pencegah terbaliknya polaritas dari pemasangan kabel telepon. Comparator 1 berfungsi sebagai detektor putusnya saluran telepon. Comparator 2 berfungsi sebagai detektor terpakainya saluran telepon. Detektor Paralel berfungsi sebagai detektor saluran telepon yang terparalel. Indikator Line Off berupa LED berwarna biru dan LED kuning berkedip.

Indicator Off Hook beaipa LED berwama liijau. Indikator Paralel berupa LED berwarna hijau dan LED kuning berkedip. Reset Switch berfungsi untuk mereset transistor. Astabil Multivibrator berfungsi untuk memberikan waktn pada Buzzer. Buzzer berfungsi untuk Detektor Paralel dan Line Off bempa bunyi.

3.4 Cara Kerja Rangkaian 3.4.1 Dioda Bridge

Dioda bridge diperlihatkan pada gambar 3.3 dioda bridge ini berfungsi

sebagai penyearah arus Ac pada saat adanya sinyal dering dari sentral sebesar 90V. Sedangkan

untuk arus Dc dioda bridge berfungsi untuk mencegah terbaliknya

polaritas dari pemasangan kabel saluran telepon secara bolak-batik. C5 berfungsi untuk meratakan arus Ac yang dihasilkan oleh line telepon pada saat dering.

UNIVERSITAS MERCU BUANA

TEKNIK ELEKTRO


BRIDGE

29

1A

Jl

LINE TELEPON

OUTPUT

Gambar 3.3 Dioda Bridge

3.4.2 Rangkaian Komparator 1

Rangkaian Komparator 1 berlungsi untuk mendeteksi putusnya saluran telepon baik dari sentra] maupun putusnya kabel saluran lelepon. Rangakaian komparator 1 diperlihatkan pada gambar 3.4.

LED BLUE

Gambar 3.4 Rangkaian Komparator 1

UNJVERSITAS MERCU BUANA TEKNIKELEKTRO


30

Cara kerja rangkaian komparator 1 dimana tegangan dari dioda bridge ( D2) masuk ke resistor R|5 ( 10K ) dan dioda zener D10 ( 12V ). pada saat keadaan

normal ( adanya tegangan ) Pada Line Telepoii sebesar 50 Volt Pada saat On-Hook atan pada saat dering Tcgangan 50Volt dari sahiran telepon akan distabilkan lerlebih dahulu oleh R,5 dan Dioda Zener DK) ( !2VoIt ).tegangan 50 Volt tersebut akan menjadi 12 Volt.

/

- V-

=

50K-12K

Iz = ■

38K 10.000

Iz = 3,8/^

Kemiidian tegangan 12 Volt akan diberikan ke IC LM 358 ( pin 6 ) sebagai Tegangan Referensi. Sedangkan Tegangan Input ( pin 5 ) diinginkan 2,16V, maka ditentukan R|7 sebesar 2,2 KQ dengan menggunakan rumus pembagi tegangan R|4 dapat ditentukan sebagai berikut:

"cc

2,2KVi.


TEKN1K ELEKTRO

nv


31

2.16/^ = 26,4-4,752

2,IG7?14 = 21,648

Tegangan Output yang dihasilkan oleh IC LM 358 adalah: V^ 12V

Vin= 2,16 V Voni = -Vref + Vul

Vuul =-12+2,16 V

Voul =-9,84V Tegangan output yang dihasilkan oleh IC LM 358 dalam kondisi low pada keadaan normal, firagsi dari dioda ( D9) adalah untuk meiiuruukan tegangan yang dihasilkan oleh IC LM 358 yang disebabkan adaiiya perubalian suhu. Dioda f D^ ) dapat menurunkan tegangan sebesar 0,7V. Kemudian R16 akan menghambat

tegangan tersebut untuk diberikan ke Transistor ( Q2). Transistor tidak akan aktif ( saklar terbuka ) pada tegangan kurang dari 0,75V, kareua transistor ( Q2 ) adalah jenis silicon dimana transistor jenis ini akan aktif ( saklar terhubung ) pada tegangan sebesar0,75.

UN1VERSITAS MERCU BUANA

TEKNIK ELEKTRO


32

Pada saat putusnya saluran maka tegangan pada pin 7 akan high karena tegangan VEef pada pin 6 menjadi OV, sementara tegangan Vin ( pin5 ) sebesar 2,16V.

vout = vm-vrcf

Vout = 2,16V-0V Voui = 2,16V

Tegangan high pada pin 7 akan mengaktifkan transistor ( Q2 ) sehingga

indicator LED waraa biru akan menyala dan LED wama kuning berkedip seita buzzer berbunyi. _ Vcc - Vbe

\0KQ U3V

lB(sai)= 1,13 mA

Hfe= 175 maka:

Ic< sat)= P - Ib(sat) V s,t)= 175.1,13 mA 1=0*)= 197,75 mA

Aruscolector{Ic) =

Vcc - V,LED



Ic =

Ic =

33

nv-iv IKQ. 9V 1000

Ic = 9mA

3.43 Rangkaian komparator 2

Rangkaian Komparator 2 beriiingsi unluk mendeteksi pesawat telepon dalam keadaan Off/On hook, rangkaian ini terdiri dari dioda bridge, IC 3b ( LM 358 ) serta IC 4a (4001) rangkaian komparator 2 dtperlihatkan pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Rangkaian komparator 2

UNIVERSITAS MERCU BUANA TEKNIKELEKTRO


34

Tegangan dari Line Telepon akan disearahkan oleh dioda bridge lain masuk

ke resistor Rt2 dan Rn kedua resistor tersebut berfungsi sebagai pembagi tegangan dimana tegangan yang dihasilkan oleh Line telepon pada saat Off hook sebesar 8V yang berfungsi sebagai Vin, maka R] i ditentukan sebesar 10KQ dan V= 4V dengan rumus pembagi tegangan, maka R]2 didapat:

V =

IJ—.Vin

4 = ^°_.8 10 + Rn

4(10-

4Rn =80-40

4RU = 40

Rn = \am

Tegangan 4 Volt tersebut akan diberikan ke pin 3 IC LM 358 sebagai

tegangan input ( Vin ). Sedangkan imtuk Vref dihasilkan dari pembagi tegangan antara Vcc sebesar 12V dengan ketentuan V=6V dan R9 sebesar 10KQ dengan rumus pembagi tegangan R6 dapat ditentukan sebagai berikut:

R,+R6

10-


TEKNIKELEKTRO

*(i


6(10 + K)-=

35

10.12

60 + 6R(> = 120

6R6 = 120--60

60, = 60

R6 = 10KQ

Tegangan 6Volt sebagai mastikan di pin 2 pada IC LM 358 tegangan

tersebut berfungsi sebagai tegangan referensi untuk rangkaian komparator 2, sehingga output yang dihasilkan pada IC LM 358 pada pin 1 sebagai berikut: V0,,, = -Vryf+Vm VOU( = -6V + 4V V,,ul = -2V

Output yang dihasiikan IC LM 358 pada pin 1 dalam kondisi low. Output tersebut akan diberikan ke pin 1 IC 4001 sebagai masukan, sedangkan IC 4001 berfungsi sebagai gerbang NOR. Input pada pin 2 dari IC 4001 dihasilkan oleh

keluaran dari koniparator I dimana keluaran tersebut pada kondisi low. Output yang dihasilkan pada IC 4001 di pin 3 dalam kondisi high sehingga indikator LED wama hijau akan menyala untuk memberi tanda bahwa pesawat lelepon dalam keadaan terpakai ( Off Hook). Rl0 berftingsi sebagai pembatas arus pada LED agar LED tersebut tidak mudah rasak.



36

3.4.4 Rangkaian Detektor Paralel Rangkaian detektor paralel berfiingsi imtuk mendeteksi adanya pemaralelan

pada saluran telepon. Rangkaian detektor paralel terdiri dari dioda bridge dan dioda zener. Rangkaian tersebut diperlihatkan pada gambar 3.6. ke

reset

switch

J2

LINE

PHONE

1U/250V

Gambar 3.6 Rangkaian Detektor Paralel Tegangan dari

saluran lelepon akan di searahkan oleh dioda bridge,

kemudian tegangan tersebut diberikan ke dioda zener. Fungsi dari dioda zener D5 (6,8V) sebagai detektor paraiel. Tegangan dari saluran telepon sebesar SVolt

diperoleh dari sentral telepon dimana pada saat gagang telepon diangkat (Of hook). Tegangan 8Volt akan mengalami penuninan apabila terjadinya pemaralelan yang dilakukan oleh orang yang tidak bertanggung jawab. Tegangan tersebut akan masuk ke dioda zener D5 ( 6,8V ) apabila tegangan dari Line telepon kurang dari

UN1VERSITAS MERCU BUANA TEKNIK ELEKTRO


37

6,8Volt akan menyebabkan transistor ( Ch ) yang berfiingsi sebagai saklar dalam keadaan terbuka sehingga akan mengaktifkan IC timer 555 ( U2 ) yang berfiingsi sebagai Astabil Multivibrator sebingga indicator LED wama hijau akan menyala dan warna kuning akan berkedip disertai bunyi buzzer. Rg ( lOKfi ) berfiingsi

untuk menghambat tegangan yang diliasilkan oleh Line Telepon pada keadaan normal.

3.4.5 Reset Switch

Reset Switch dihasilkan dari rangkaian transistor dimana transistor yang

dimaksud berfiingsi sebagai saklar. Transistor tersebut digunakan untuk meresel IC timer 555 sebagai Astabil Multivibrator untuk menyalakan buzzer dan indicator LED warna kuning dengan nyala berkedip. Pada keadaan normal transistor mendapatkan tegangan dari Line telepon sebesar 8Volt, transistor akan aktif

sehingga IC timer 555 akan mereset. R3 ( 10KS3 ) berfiingsi sebagai Re untuk mengetahui besarnya arus kolektor (Ic).

3.4.6 Astabil Multivibrator

Astabil Multivibrator dibentuk dari IC Timer ( 555 ). Astabil Multivibrator

berfiingsi sebagai pembangkit pulsa clock untuk mengatur tempo bunyinya buzzer dan berkedipnya LED warna kuning. Untuk membentuk Astabil Multivibrator dari IC Timer (555) dibutuhkan komponen elektronika resistor dan kapasitor. Komponen tersebut yang menentukan frekuensi output pada IC Timer ( 555 ) di pin

3. Dimana pada kondisi awal kapasitor ( C4 ) masih dalam keadaan kosong,



38

kapasitor ( C5 ) tersebut akan mengisi rnuatan resistor f R2 ) dan (R5), sedangkan untuk proses pembuangaii muatan akan melalui resistor ( R4 ).

Besamya frekuensi output dari rangkaian Astabil Multivibrator ini dapat dihitung dengan menggunakan minus sebagai berikut: f =

144 (R1+2Rl).C4

Untukmendapatkan periode 0,098 detik dibutulikan frekuensi sebesar :

0.098 - —

~ 0,098

Pada rangkaian ini menggunakan komponen elektronika resistor sebagai berikut: R2=10Kii

Setelah frekiiensi didapat dan resistor ditentukan, maka untuk nilai kapasitor yang digunakan dapat dicari dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

UNIVERS1TAS MERCU BUANA TEKNIK ELEKTRO


,

39

1,44

10,2 = —■

144

-^-

io,2(3QKnyc4 = 1,44

306000.C4 = 1,44

1 44

'* ~ 306000 C, = 4,7/*'

3.4.7 Rangkaian Cafu Daya

Tegangan dari jala-jala listrik dari PLN mempunyai tegangan 220 Vnns,

dilrabungkan ke bagian primer trafo penurun tegangan. Bagian sekundemya merapunyai keluaran sebesar 12 Vrms, dihubungkan ke penyearah gelombang penuh dengan dioda jembatan untuk disearahkan. Pada setengah siklus positif dioda D2 dan D4 yang bekerja. Pada setengah siklus negatif, dioda D] dan D3 yang bekerja. Tegangan yang telah disearahkan akan diratakan dengan menggunakan kapasitor ( C{ ) untuk memperkecil tegangan ripple. Sehingga didapat tegangan searah yang cukup rata setelah diratakan tegangan akan masuk ke IC regulator 7812 sehingga keluaran dari IC tersebut didapat 12 Volt . Ganibar rangkaian catu daya dapat dilihat pada gambar 3.7 berikut ini:



40

+ 12V

Gambar 3.7 Rangkaian catu daya

UNIVERSITAS MERCU BUANA TEKNIKELEKTRO

TEKNIKELEKTRO


Gambar3.8 Rangkaian Keseluruhan

BAB III - PERANCANGAN DAN ANALISA'ALAT 41

PERANCANGAN DAN ANALISA ALAT

Recommend Documents