BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 MOTOR
2.1.1 Pengertian Motor
Motor listrik adalah sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Prinsip kerja pada motor listrik, yaitu tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa: kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan tarik menarik. Maka kita dapat memeperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap. Tri Sutrisno, Himawan., Borian, Pinto.: Kursi Roda Elektris. 2012.
2.1.2 Jenis-Jenis Motor
A. Motor AC
Motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik yang berputar.
B. Motor DC
Motor arus searah (Direct Current), menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
Secara umum motor DC dibagi atas 2 macam, yaitu :
1. Brushed Motor
Motor DC dengan sikat yang berfungsi sebagai pengubah arus pada kumparan
sedemikian rupa sehingga arah putaran motor akan selalu sama
Gambar 2.1 Konstruksi Motor Brushed
Sumber: http://www.orientalmotor.com/technology/articles/AC-brushless-brushed-motors.html . Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
2. Brushless Motor
Motor DC tanpa sikat (brush) menggunakan bahan semikonduktor untuk merubah maupun membalik arah putarannya untuk menggerakkan motor, serta tingkat kebisingan motor jenis ini rendah karena putarannya halus. Tri Sutrisno, Himawan., Borian, Pinto.: Kursi Roda Elektris. 2012.
BLDC motor atau dapat disebut juga dengan BLAC motor merupakan motor listrik synchronous AC 3 fasa. Perbedaan pemberian nama ini terjadi karena BLDC memiliki BEMF berbentuk trapezoid sedangkan BLAC memiliki BEMF berbentuk sinusoidal. Walaupun demikian keduanya memiliki struktur yang sama dan dapat dikendalikan dengan metode six-step maupun metode PWM. Dibandingkan dengan motor DC jenis lainnya, BLDC memiliki biaya perawatan yang lebih rendah dan kecepatan yang lebih tinggi akibat tidak digunakannya brush. Dibandingkan dengan motor induksi, BLDC memiliki efisiensi yang lebih tinggi karena rotor dan torsi awal yang, karena rotor terbuat dari magnet permanen. Walaupun memiliki kelebihan dibandingkan dengan motor jenis lain, metode pengendalian motor BLDC jauh lebih rumit untuk kecepatan dan torsi yang konsta, karena tidak adanya brush yang menunjang proses komutasi dan harga untuk motor BLDC jauh lebih mahal.
Secara umum motor BLDC terdiri dari dua bagian, yakni, rotor, bagian yang bergerak, yang terbuat dari permanen magnet dan stator, bagian yang tidak bergerak, yang terbuat dari kumparan 3 fasa. Walaupun merupakan motor listrik synchronous AC 3 fasa, motor ini tetap disebut dengan BLDC karena pada implementasinya BLDC menggunakan sumber DC sebagai sumber energi utama yang kemudian diubah menjadi tegangan AC dengan menggunakan inverter 3 fasa. Tujuan dari
pemberian tegangan AC 3 fasa pada stator BLDC adalah menciptakan medan magnet putar stator untuk menarik magnet rotor.
Oleh karena tidak adanya brush pada motor BLDC, untuk menentukan timing komutasi yang tepat pada motor ini sehingga didapatkan torsi dan kecepatan yang konstan, diperlukan 3 buah sensor Hall dan atau encoder. Pada sensor Hall, timing komutasi ditentukan dengan cara mendeteksi medan magnet rotor dengan menggunakan 3 buah sensor hall untuk mendapatkan 6 kombinasi timing yang berbeda, sedangkan pada encoder, timing ditentukan dengan cara menghitung jumlah pole(kutub) yang ada pada encoder.
Pada umumnya encoder lebih banyak digunakan pada motor BLDC komersial karena encoder cenderung mampu menentukan timing komutasi lebih presisi dibandingkan dengan menggunakan sensor hall. Hal ini terjadi karena pada encoder, kode komutasi telah ditetapkan secara fixed berdasarkan banyak pole dari motor dan kode inilah yang digunakan untuk menentukan timing komutasi. Namun karena kode komutasi encoder ditetapkan secara fixed berdasarkan banyak pole motor, suatu encoder untuk suatu motor tidak dapat digunakan untuk motor dengan jumlah pole yang berbeda. Hal ini berbeda dengan sensor hall. Apabila terjadi perubahan pole rotor pada motor, posisi sensor hall dapat diubah dengan mudah. Hanya saja kelemahan dari sensor hall adalah posisi sensor hall tidak tepat akan terjadi kesalahan dalam penentuan timing komutasi atau bahkan tidak didapatkan 6 kombinasi timing yang berbeda.
Beberapa keuntungan brushless DC motor dengan motor DC dibandingkan dengan motor DC biasa, adalah:
2. Memiliki tingkat efisiensi yang tinggi.
3. Torsi awal yang tinggi.
4. Kecepatan yang tinggi, tergantung pada kekuatan medan magnet yang dihasilkan oleh arus yang dibangkitkan dari kendali penggeraknya.
Walaupun brushless DC motor memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan motor DC biasa, pengendalian brushless DC motor lebih rumit untuk mengatur kecepatan dan torsi motor. Harga brushless DC motor juga cukup mahal jika dibandingkan dengan motor DC biasa. Dharmawan, Abe. Pengendali Motor DC Brushless dengan Metode PWM Sinusoidal Menggunakan ATMega 16. 2009.
Gambar 2.2 Konstruksi Motor Brushless dengan Sensor Hall
Sumber: http://www.orientalmotor.com/technology/articles/AC-brushless-brushed-motors.html. Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
Cara Kerja Motor BLDC
Motor BLDC ini dapat bekerja ketika stator yang terbuat dari kumparan diberikan arus 3 fasa. Akibat arus yang melewati kumparan pada stator timbul medan magnet(B):
Dimana N merupakan jumlah lilitan, i merupakan arus, l merupakan panjang lilitan dan µ merupakan permeabilitas bahan.
Karena arus yang diberikan berupa arus AC fasa, nilai medan magnet dan polarisasi setiap kumparan akan berubah – ubah setiap saat. Akibat yang ditimbulkan dari adanya perubahan polarisasi tersebut dan besar medan magnet tiap kumparan adalah terjadinya medan putar magnet dengan kecepatan Ns :
Dimana f merupakan frekuensi tegangan input dinyatakan dalam Hz per satuan detik, p merupakan jumlah kutub (pole) pada rotor dan 120 didapat dalam 1 putaran (360) per 3 fasa motor. Ketika motor berputar permanent magnet pada rotor bergerak melewati kumparan stator dan menginduksi potensial listrik dalam kumparan tersebut, maka terjadinya Bemf. Bemf berbanding lurus dengan kecepatan motor dan ditentukan dalam KV. http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/00857a.pdf .Journal of AN857 Microchip Corp. Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
Dimana RPM (Revolutions per Minute) dan KV menyatakan kecepatan motor konstan diukur dalam RPM per volt.
Gambar 2.3 Wiring diagram BLDC
Sumber: http://circuitelec.blogspot.com/2009/07/brushless-dc-motors-theory-and-driver.html. Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
Berdasarkan gambar 2.3, medan putar magnet stator timbul akibat adanya perubahan polaritas pada stator U, V, dan W. Perubahan polaritas ini terjadi akibat adanya arus yang mengalir pada stator.
Gambar 2.4 Tegangan stator BLDC Motor
Sumber: http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20248993-R030970.pdf . Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
Berdasarkan gambar 2.4, ketika stator U diberikan tegangan negative maka akan timbul medan magnet dengan polaritas negative sedangkan V dan W yang diberikan tegangan positif akan memiliki polaritas positif. Akibat adanya perbedaan polaritas antara medan magnet kumparan stator dan magnet rotor, sisi positif magnet rotor akan berputar mendekati medan magnet stator U, sedangkan sisi negatifnya akan berputar mengikuti medan magnet stator V dan W. Akibat tegangan yang digunakan berupa tegangan AC sinusoidal, medan magnet stator U, V, dan W akan berubah – ubah polaritasnya dan besarnya mengikuti perubahan tegangan sinusoidal AC. Ketika U dan V memiliki medan magnet negative akibat mendapatkan tegangan negative dan W memiliki medan magnet positif akibat tegangan positif, magnet permanen rotor akan berputar menuju ke polaritas yang bersesuaian yakni bagian negative akan berputar menuju medan magnet stator W dan sebaliknya bagian positif akan berputar menuju medan magnet stator U dan V. Selanjutnya ketika V memiliki medan magnet negative dan U serta W memiliki medan magnet positif, bagian positif magnet permanen akan berputar menuju V dan bagian negative akan menuju U dari
kumparan W. Karena tegangan AC sinusoidal yang digunakan berlangsung secara kontinu, proses perubahan polaritas tegangan pada stator ini akan terjadi secara terus menerus sehingga menciptakan medan putar magnet stator dan magnet permanen rotor akan berputar mengikuti medan putar magnet stator ini. Hal inilah yang menyebabkan rotor pada BLDC dapat berputar. Dharmawan, Abe. Pengendali Motor DC Brushless dengan Metode PWM Sinusoidal Menggunakan ATMega 16. 2009.
Secara umum brushless Motor dibagi menjadi 2, yaitu Sensored dan Sensorles;
• Sensored, brushless motor jenis ini dilengkapi dengan encoder dan atau hall effect sensor yang berfungsi sebagai detektor pada medan magnet, hall effect sensor akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsional dengan kekuatan medan magnet yang diterima oleh sensor tersebut. Motor jenis ini memiliki tingkat efisiensi yang tinggi dan lebih halus pergerakannya dibanding dengan motor brushless sensorless.
• Sensorless, brushless motor jenis ini tidak dilengkapi dengan encoder dan atau hall effect sensor, sehingga untuk mengetahui pergerakan dari motor jenis ini bias dilakukan dengan cara mendeteksi dari BEMF dan zero-crossing.
Hall sensor atau hall-effect sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet. Hall-effect sensor akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsional dengan kekuatan medan magnet yang diterima oleh sensor tersebut.
Pada umumnya sensor ketiga sensor hall terpisah sebesar 120 derajat satu dengan yang lainnya walaupun pada kondisi khusus tidak. Kondisi khusus pada motor bldc yang memiliki pole dalam jumlah banyak (diatas 6 pole). Kelebihan dari sensor hall ini adalah peletakan dari sensor hall tidak perlu terlalu presisi dengan rotor selain itu untuk motor dengan pole yang berbeda cukup dengan menggeser letak sensor hall tidak tepat satu dengan lainnya, misalkan pada motor 2 pole tidak benar – benar 120 derajat satu dengan lainnya, kesalahan dalam penentuan timing perubahan komutasi dapat terjadi, bahkan ada kemungkinan tidak didapatkannya 6 kombinasi yang berbeda. Apabila posisi salah satu atau ketidag sensor hall tidak berbeda terlalu jauh dengan letak sensor hall yang seharusnya, misalkan seharusnya 120 derajat, posisi dalam implementasi 118 derajat, perbedaan itu dapat dikompensasi dalam algoritma pengendalian atau bahkan dapat diabaikan.
Dengan menggunakan tiga sensor hall akan didapatkan 6 kombinasi yang berbeda. Keenam kombinasi ini menunjukan timing perubahan komutasi. Ketika dari ketiga sensor hall didapatkan kombinasi tertentu, sinyal PWM pada suatu step harus diubah sesuai dengan kombinasi yang didapatkan.
Gambar 2.5 Sensor hall dan Perubahan Sinyal PWM
Sumber: http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/00857a.pdf .Journal of AN857 Microchip Corp. Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
Pada gambar 2.5 ketika hall sensor menunjukkan kombinasi tertentu maka sinyal PWM akan berubah mengikuti kombinasi yang telah ditentukan, misalkan kombinasi sensor hall menunjukkan 101, maka PWM A dan B akan menyala sedangkan C akan floating, kombinasi 001, PWM A dan C menyala sedangkan B floating, dan seterusnya. Kondisi floating hanya terdapat pada metode PWM six-step.
2.3 Back EMF dan Zero Crossing
Pendeteksian dengan menggunakan back EMF(BEMF) dan zero crossing dapat disebut dengan pendeteksian sensorless karena pendeteksian ini dilakukan dengan cara mendeteksi tegangan yang timbul akibat induksi magnet rotor pada salah satu kumparan stator yang mengalami kondisi floating. Kondisi floating merupakan kondisi dimana suatu fasa tidak terdapat arus yang mengalir (tidak aktif) dan terjadi tiap 60 derajat.
Gambar 2.6 Back EMF dan Zero Crossing pada Fasa Floating
2.4 Encoder
Encoder sering dijumpai pada implementasi motor komersial. Hal ini terjadi karena encoder mampu memberikan timming komutasi yang lebih tepat dibandingkan dengan sensor hall dan lebih mudah diimplementasikan. Hanya saja encoder memiliki kelemahan yakni suatu encoder tidak dapat digunakan untuk motor dengan jumlah pole yang berbeda dan letak suatu kode komutasi pada encoder harus
dipresisikan dengan letak pole motor. Hal ini terjadi karena kode komutasi pada suatu encoder hanya dikondisikan untuk satu jenis motor dengan jumlah pole tertentu dan apabila letak dari kode komutasi encoder tidak sesuai dengan pole motor, maka akan terjadi kesalahan dalam penentuan timming komutasi. Untuk menentukan timming perubahan komutasi dengan encoder dapat dilakukan dengan cara membaca kode komutasi pada disk code dengan menggunakan sensor optik. Dharmawan, Abe. Pengendali Motor DC Brushless dengan Metode PWM Sinusoidal Menggunakan ATMega 16. 2009.
2.5 Microcontroller AVR
Atmel AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi. Mikrokontroler AVR ini memiliki arsitektur RISC (Reduce Intruction Set Computing) 8-bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock.
Nama AVR sendiri berasal dari “Alf (Egil Bogen) and Vegard (Wollan)’s RISC processor” dimana Alf Egin Bogen dan Vegard Wollan adalah 2 penemu berkebangsaan Norwegia yang menemukan mikrokontroller AVR yang kemudian diproduksi oleh Atmel.
AVR adalah sebuah mikrokontroller yang dibuat dengan menggunakan arsitektur Harvard dimana data dan program disimpan secara terpisah sehingga sangat baik untuk sebuah sistem terbenam di lapangan karena terlindungi dari interferensi yang dapat merusak isi program. Salah satu mikrokontroler keluarga AVR yang dipergunakan pada penelitian ini yaitu Atmega2560 yang terdapat pada Arduino jenis Mega2560.
ATMega2560 memiliki fitur cukup lengkap, mulai dari kapasitas memori program dan memori data yang cukup besar, interupsi, timer/counter, PWM, USART, TWI, analog comparator, EEPROM internal dan juga ADC internal jenis SAR(Successive Aproximation Register).
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin ATMega 2560
Sumber: http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping2560. Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
Beberapa fitur pada ATMega2560 antara lain :
a. TIMER/COUNTER
Umumnya arduino memiliki crystal sebesar 16MHz yang mampu membangkitkan clock timer sebesar 250kHz. Pada mode 8-bit PWM menghasilkan 510 clock cycle dan mode 8-bit PWM cepat(Fast PWM Mode) menghasilkan 256 clock. ATMega2560 memiliki 5 modul timer timer 0, timer 1, timer 2, timer 3, timer4, dan timer 5 yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8-bit dan 4 buah timer/counter 16-bit. Kelima modul timer/counter ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain itu semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masing timer/counter ini memiliki register tertentu untuk mengatur mode dan cara kerjanya. Tetapi ada 2 Register yang digunakan secara bersama-sama yaitu register TIMSK dan register TIFR.
Modul timer/counter yang dimiliki ATMega2560 yaitu :
→ Timer/Counter 0 merupakan modul timer/counter 8-bit yang dapat berfungsi sebagai pencacah tunggal, pembangkit PWM 8-bit, pembangkit frekuensi, pencacah event eksternal, pembangkit interupsi overflow dan pembangkit interupsi output compare match.
Mode kerja timer/couter 0 dapat ditentukan dengan mengatur register TCCR0, TCNT0 dan OCR0 serta TIMSK0 dan TIFR0.
→ Timer/Counter 1 merupakan modul timer/counter 16-bit yang dapat berfungsi sebagai pencacah tunggal, pembangkit PWM 16-bit, pembangkit frekuensi, pencacah event eksternal, dan pembangkit interupsi yang terdiri dari 4
sumber pemicu yaitu 1 interupsi overflow, 2 interupsi output compare match dan 1 interupsi input capture.
Mode kerja timer/couter 0 dapat ditentukan dengan mengatur register TCCR1A, TCCR1B, TCNT1H, TCNT1L, OCR1AH, OCR1AL, OCR1BH, OCR1BL serta TIMSK dan TIFR.
Pada dasarnya timer/counter 1 juga memiliki 4 mode kerja seperti halnya pada timer/counter 0 yaitu mode normal, mode Phase Correct PWM (PCP), mode Clear Timer on Compare Match (CTC) dan mode fast PWM. Prinsip dan cara kerjanya sama seperti yang telah dijelaskan pada timer/counter 0. Perbedaannya adalah bahwa timer/counter 1 memiliki ukuran register yang lebih besar yaitu 2 byte sehingga dalam satu mode dapat memiliki beberapa pilihan ukuran data misalnya, 8-bit, 9-bit, 10-bit.
→ Timer/Counter 2 merupakan modul timer/counter 8-bit yang dapat berfungsi sebagai pencacah tunggal, pembangkit PWM 8-bit, pembangkit frekuensi, pencacah event eksternal, pembangkit interupsi overflow dan pembangkit interupsi output compare match.
Mode kerja timer/counter 2 sama persis dengan mode kerja timer/counter 0, hanya saja pada timer/counter 2 memiliki satu fitur tambahan yaitu asynchronous mode. Perbedaan antara synchronous dan asynchronous hanya terletak pada sumber clock saja. Jika pada mode synchronous seperti yang digunakan pada timer/counter 0 dan timer/counter 1 memiliki sumber clock yang berasal dari Kristal melalui pin XTAL1 dan XTAL2 maka pada mode asynchronous memiliki sumber clock eksternal yang terhubung melalui pin TOSC1 dan TOSC2.
→ Timer/Counter 3, 4, dan 5 merupakan modul timer/counter 16-bit yang dapat berfungsi sebagai pencacah tunggal, pembangkit PWM 16-bit, pembangkit frekuensi, pencacah event eksternal, pembangkit interupsi dengan membandingkan output.
b. ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
Mikrokontroler ATMega2560 memiliki fasilitas ADC yang sudah built-in dalam chip. Fitur ADC internal inilah yang menjadi salah satu kelebihan ATMega2560 bila dibandingkan beberapa jenis mikrokontroler lain.
ATMega2560 memiliki ADC 10-bit dengan 16 channel input, mendukung 14 macam penguat berbeda. ADC ini bekerja dengan tehnik successive approximation. Rangkaian internal ADC ini memiliki catu daya tersendiri yaitu pin AVCC. Tegangan AVCC harus sama dengan VCC ±0.3V. Tri Sutrisno, Himawan., Borian, Pinto.: Kursi Roda Elektris. 2012.
2.6 Arduino DFRobot Mega2560
Arduino jenis ini merupakan papan mikrokontroler yang berbasis ATMega 2560. Terdapat 54 pin input/output digital (yang 14 diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 16 input analog, sebuah crystal osilator 16MHz, sebuah koneksi USB, sebuah jack power, sebuah header ICSP, dan sebuah tombol reset. Modul ini dengan mudah digunakan dan dihubungkan melalui kabel USB ke komputer dengan adaptor ataupun baterai.
Gambar 2.8 Modul Arduino DFRobot Mega2560
Sumber: http://kedairobot.com/arduino/157-dfrobot-mega2560-v20-arduino-mega-2560-r2-compatible.html. Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
2.7 Modul Pengendali Kecepatan (ESC)
ESC (Electronic Speed Control) adalah modul pengendali kecepatan elektronik motor. Sesuai dengan namanya esc berfungsi sebagai pengendali kecepatan putaran motor. Sinyal yang diberikan oleh modul pengendali kecepatan pada umumnya berupa sinyal PWM. Penjelasan untuk sinyal PWM pada 2.6.
Gambar 2.9 Combo Set Modul Pengendali Kecepatan
Sumber: http://www.hype-rc.de/eng/shop/product/81060020/combo-justock-js2-10-5t.html. Diakses pada tanggal 13 maret 2013.
2.8 Liquid Crystal Display (LCD)
Gambar 2.10 LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai
bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, ataupun layar komputer. Aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 16X2. Keluaran dari putaran motor dan frequensi oleh LCD. Tri Sutrisno, Himawan., Borian, Pinto.: Kursi Roda Elektris. 2012.
2.9 Pulse Widht Modulation (PWM)
PWM atau Pulse Widht Modulation adalah salah satu jenis modulasi. Modulasi pada PWM dilakukan dengan cara merubah lebar pulsa dari suatu pulsa data. Total 1 periode (T) pulsa dalam PWM adalah tetap, dan data PWM pada umumnya menggunakan perbandingan pulsa positif (Ton) terhadap total pulsa. Dengan kata lain, sinyal PWM mempunyai gelombang frekuensi yang tetap namun Duty-Cycle yang bervariasi antara 0%-100%.
Dapat dilihat pada gambar 2.9 karena hanya ada 2 kondisi amplitude sinyal PWM (Low & High), maka dapat dikatakan bahwa sinyal yang terdapat pada PWM adalah sinyal yang informasinya terletak pada lebar pulsa.
Proses pembangkitan sinyal PWM dilakukan dengan cara membandingkan sinyal sinusoidal dengan sinyal segitiga yang membentuk sinyal kotak. Ada beberapa alasan untuk memilih PWM:
1. Dalam pembangkitan PWM hanya butuh 1 bit dari mikrokontroller (bila dibandingkan dengan DAC konvensional butuh 8bit, bahkan mencapai 10bit).
2. Pada hakikatnya sinyal PWM merupakan sinyal yang ON dan OFF, driver-nya dapat dibangun dengan rangkaian BJT sedangkan DAC dibutuhkan rangkaian driver lebih kompleks.
3. PWM lebih sering dipakai dalam dunia industry.
2.9.1 Pembangkit sinyal PWM dengan Comparator
Dasar pembangkit sinyal PWM adalah dengan membandingkan tegangan inverting V(+) dengan tegangan non-inverting V(-) dengan menggunakan rangkaian komparator. Rangkaian komparator ditunjukan pada gambar 2.10
Gambar 2.12 Blok Diagram pembangkit sinyal PWM
Prinsip kerja pada rangkaian comparator diatas adalah bila tegangan V(+) lebih besar dari pada tegangan V(-) maka keluaran pembanding akan mendekati Vdd. Sebaliknya, apabila tegangan V(-) lebih besar dari pada tegangan V(+) maka tegangan keluaran pembanding akan mendakati Vss.
Bila diberikan input pada pin inverting berupa gelombang sinus dengan frekuensi tertentu, sedangkan pada input non-inverting berupa gelombang segitiga dengan frekuensi yang lebih tinggi maka akan dihasilkan sinyal gelombang PWM.
2.9.2 Pembangkitan sinyal PWM dengan Microcontroller
Dengan hanya ada 2 kondisi sinyal pada PWM (Low & High) sedang informasi PWM terletak pada perubahan lebar pulsanya, maka sinyal ini dapat dibangkitkan dengan bantuan mikrokontroler, yaitu dengan bantuan modul DFRobot mega2560, dengan membuat suatu program yang menghasilkan sinyal seperti sinyal PWM. M.B., Slamet. Pengembangan Perangat Pelatihan Pembangkit Sinusoidal Metode PWM dan Modulasi 8-PSK Berbasis Mikrokontroller ATMega16 Mode Ideal (1 Sinus untuk 3 bit). 2009.
