Power supply adalah alat atau sistem yang berfungsi untuk menyalurkan energi listrik atau bentuk energi jenis apapun yang sering digunakan untuk menyalurkan energi listrik. Secara prinsip rangkaian power supply adalah menurunkan tegangan AC , menyearahkan tegangan AC sehingga menjadi DC ,menstabilkan tegangan DC, yang terdiri atas transformator, dioda dan kapasitor/condensator.
Ada 2 jenis rangkaian penyearah, yaitu setengah gelombang (half wave) dan gelombang penuh (full wave). Arus listrik DC yang keluar dari dioda masih berupa deretan pulsa-pulsa. Tentu saja arus listrik DC semacam ini tidak cocok
adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yangberfungsi untuk memotong tegangan ripple.Power supply diharapkan dapat melakukan fungsi berikut ini :
1. Rectification: konversi input listrik AC menjadi DC.
2. Voltage Transformation: memberikan keluaran tegangan / voltage DC yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
3. Filtering: menghasilkan arus listrik DC yang lebih "bersih", bebas dari ripple ataupun noise listrik yang lain.
4. Regulation: mengendalikan tegangan keluaran agar tetap terjaga, tergantung pada tingkatan yang diinginkan, beban daya, dan perubahan kenaikan temperatur kerja juga toleransi perubahan tegangan daya input. 5. Isolation: memisahkan secara elektrik output yang dihasilkan dari sumber
input.
6. Protection: mencegah lonjakan tegangan listrik (jikaterjadi), sehingga tidak terjadi pada output, biasanya dengan tersedianya sekering untuk auto shutdown jika hal terjadi.
2.10.1.Konversi AC ke DC
Untuk konversi listrik AC ke DC, ada dua metode yang mungkin digunakan. Pertama dengan linear power supply. Ini adalah rangkaian AC ke DC yang sangat sederhana.Setlah Listrik AC dari line input distepdown oleh transformer, kemudian dijadikan DC secara sederhana dengan rangkaian empat diode penyearah.
Komponen tambahan lain adalah kapasitor untuk meratakan tegangan. Tambahan komponen yang mungkin disertakan adalah linear regulation, yang bertugas menjaga tegangan sesuai yang diinginkan, meski daya output yang dibutuhkan bertambah.Linear supply dapat anda temukan pada DC power adapter sederhana. Kelemahan utamanya pada tingkat power conversion dengan efisiensi yang rendah. Berikutnya adalah dibutuhkannya ukuran transformer yang besar, untuk daya ampere yang besar. Tingkat efisiensi konfersi yang rendah (sekitar 50%) juga menyebabkannnya mengeluarkan panas yang besar saat beroperasi.
2.10.2.Transistor
Transistor adalah sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya,seperti pada Gambar 2.13.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian transistor digunakan sebagai dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.Transistor secara umum dibagi menjadi 2 macam, yaitu :
1. Tansistor NPN
Gambar 2.14 Transistor NPN
Prinsip kerja dari transistor NPN, seperti yang terdapat pada Gambar 2.14adalah: arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan
ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
2. Tansistor PNP
Gambar 2.15 Transistor PNP
Prinsip kerja dari transistor PNP seperti yang tampak pada Gambar 2.15, adalah arus akan mengalir dari emitter menuju ke kolektor jika pada pin basis dihubungkan ke sumber tegangan ( diberi logika 1). Arus yang mengalir ke basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari emitor ke kolektor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
2.10.3.Transformer
Transformer atau trafo adalah kompone mengubah taraf suatu teganga merupakan piranti yang menggunakan transformator step-down.Transformator step-downdapat dilihat pada Gambar 2.16
Gambar 2.16Trafo
Transformator bekerja berdasarkan prinsip Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulka balik ini menginduksika semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.Hubungan antara primer dan sekunder terlihat pada Gambar 2.17
Gambar 2.17 Hubungan Primer - Sekunder
2.11. Saklar
Saklar listrik adalah suatu komponen atau perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik. Saklar yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Switch ini merupakan salah satu komponen atau alat listrik yang paling sering digunakan. Hampir semua peralatan Elektronika dan Listrik memerlukan Saklar untuk menghidupkan atau mematikan alat listrik yang digunakan.
Pada dasarnya, sebuah Saklar sederhana terdiri dari dua bilah konduktor (biasanya adalah logam) yang terhubung ke rangkaian eksternal, saat kedua bilah konduktor tersebut terhubung maka akan terjadi hubungan arus listrik dalam rangkaian. Sebaliknya, saat kedua konduktor tersebut dipisahkan maka hubungan arus listrik akan ikut terputus. Saklar yang paling sering ditemukan adalah Saklar yang dioperasikan oleh tangan manusia dengan satu atau lebih pasang kontak listrik. Setiap pasangan kontakseperti pada Gambar 2.18, umumnya terdiri dari 2 keadaan atau disebut dengan “State”. Kedua keadaan tersebut diantaranya adalah Keadaan “Close” atau “Tutup” dan Keadaan “Open” atau “Buka”. Close artinya
terjadi sambungan aliran listrik sedangkan Open adalah terjadinya pemutusan aliran listrik.
Gambar 2.18 Saklar Open dan Close
Berdasarkan dua keadaan tersebut, saklar pada umumnya menggunakan istilah Normally Open (NO) untuk Saklar yang berada pada keadaan Terbuka (Open) pada kondisi awal. Ketika ditekan, Saklar yang Normally Open (NO) tersebut akan berubah menjadi keadaan Tertutup (Close) atau “ON”. Sedangkan Normally Close (NC) adalah saklar yang berada pada keadaan Tertutup (Close) pada kondisi awal dan akan beralih ke keadaan Terbuka (Open) ketika ditekan.
Saklar Listrik dapat digolongkan berdasarkan jumlah Kontak dan Kondisi yang dimilikinya. Jumlah Kontak dan kondisi yang dimiliki tersebut biasanya disebut dengan istilah “Pole” dan “Throw”.Pole adalah banyaknya Kontak yang dimiliki oleh sebuah saklar sedangkan Throw adalah banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Saklar.Berikut ini adalah beberapa contoh jenis Saklar Listrik yang digolongkan berdasarkan Pole dan Throw :
1. SPST : Single Pole Single Throw, yaitu Saklar ON/OFF yang paling sederhana dengan hanya memiliki 2 Terminal. Contohnya Saklar Listrik ON/OFF pada lampu.
2. SPDT : Single Pole Double Throw, yaitu Saklar yang memiliki 3 Terminal. Saklar jenis ini dapat digunakan sebagai Saklar Pemilih. Contohnya Saklar pemilih Tegangan Input Adaptor yaitu 110V atau 220V. 3. DPST : Double Pole Single Throw, yaitu saklar yang memiliki 4 Terminal.
DPST dapat diartikan sebagai 2 Saklar SPST yang dikendalikan dalam satu mekanisme.
4. DPDT : Double Pole Double Throw, yaitu saklar yang memiliki 6 Terminal. DPDT dapat diartikan sebagai 2 Saklar SPDT yang dikendalikan dalam satu mekanisme.
5. SP6T : Single Pole Six Throw, yaitu saklar yang memilki 7 Terminal yang pada umumnya berfungsi sebagai Saklar pemilih. Jenis Saklar ini banyak ditemui dalam Rangkaian Adaptor yang dapat memilih berbagai Tegangan Output, misalnya pilihan output 1,5V, 3V, 4,5V, 6V, 9V dan 12V.
2.12. WiFi (Wireless Fidelity)
Wi-Fi atau Wireless Fidelity adalah satu standart Wireless Networking tanpa kabel,hanya dengan komponen yang sesuai dapat terkoneksi ke jaringan. (Jaringan WI-FiTeori dan Implementasi ,Tri Kuntoro Priyambono dan Dodi Heriadi).
Awalnya Wi-Fi ditujukan untuk pengunaan perangkat nirkabel dan Jaringan AreaLokal (LAN), namun saat ini lebih banyak digunakan untuk mengakses Internet. Hal inimemungkinan seseorang dapat menggunakan komputer dan kartu nirkabel (wirelesscard) atau personal digital assistant (PDA)
untuk terhubung dengan Internet denganmenggunakan titik akses (atau dikenal dengan Hotspot) terdekat.
Wi-Fi yang digunakan pada sistem ini adalah type WG-1300-B0 802.11 b/g WLAN Module. Modul ini telah dipasang secara built-in dalam Arduino WiDO.
2.13. Ubidots
Ubidots merupakan layanan cloud computingyang menyediakan secara khusus akses bagi pengembang, peneliti, ataupun perusahaan untuk dengan mudah membuat aplikasi berbasis IoT (Internet of Things). Dari pemantau kesehatan, minyak dan gas dengan sistem SCADA, sampai dengan analisis ritel, Ubidots menyediakan platform untuk mengumpulkan data sensor dan mengubahnya menjadi nilai yang dapat diolah menjadi beragam bentuk data, termasuk data grafis sehingga mudah diamati.
Ubidots berpusat di Miami dan Bogota, dan pengembangan bisnis berada di Boston. Ubidots memproses 180 juta titik data dan mengirim 200.000 peringatan ke berbagai instisusi kesehatan, perusahaan minyak dan gas, badan penyalur makanan dan sebagainya. Ubidots bekerja dengan menerima data dari pengembang melalui internet dan mengolahnya pada server Ubidots sesuai dengan kebutuhan pengembang, kemudian data pengembang pada server dapat diakses melalui websitewww.ubidots.com dari seluruh perangkat yang terhubung ke internet seperti yang terlihat pada Gambar 2.19.