1. Relay
Relay adalah alat yang digunakan untuk sistem peralatan otomatis. Relay akan bekerja pada tegangan dan arus yang kecil. Prinsip kerja relay secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut. Tegangan yang diberikan pada kumparan akan menimbulkan medan magnet di sekitar kumparan. Induksi magnetik inilah yang nantinya akan menarik pegas kontak untuk mengubah ke posisi/bagian yang terhubung (connect).
Jika tegangan pada kumparan tersebut dihilangkan maka pada kumparan tidak ada induksi magnetik, sehingga kontak akan kembali ke posisi awal (normal).
Berdasarkan kondisi awal saat relay tidak bekerja, relay dibedakan menjadi 2, yaitu :
1.Relay Normally Open.
2.Relay Normally Close.
Pada relay normally open, apabila kumparan dari relay diberi tegangan maka relay akan bekerja dan relay akan menutup kontak-kontaknya, sehingga kontak normally open akan menutup. Jika pada kontak normally open tersebut diberi beban motor, maka motor akan bergerak selama ada tegangan pada kumparan (relay bekerja) dan apabila tegangan pada kumparan dihilangkan maka motor akan berhenti. Sedangkan pada relay normally close, apabila kumparan relay diberi tegangan, maka relay akan bekerja dan kontak normally close akan terbuka. Jika pada kontak normally close itu diberi beban motor maka motor akan berhenti selama ada tegangan, jika tegangan pada kumparan dihilangkan maka motor akan bergerak.
2.Optoswitch
Optoswitch adalah alat yang dipakai untuk mengkopel cahaya dari suatu sumber ke detektor tanpa adanya perantara. Optoswitch mempunyai sebuah sumber (source) yang terangkai secara optik dengan sebuah penerima (receiver). Sumber dan penerima ini tertutup dalam satu paket. Meskipun secara optik terhubung, antara input dan output terisolasi secara elektrik. Rangkaian internal sebuah optoswitch ditunjukkan
Sebuah optoswitch terdiri dari:
a.LED infra merah
Berfungsi sebagai transmiter karena merupakan sumber cahaya. Cahaya infra merah tidak dapat dapat dilihat dengan mata.
b.Photo transistor
Berfungsi sebagai receiver. Prinsip kerjanya yaitu suatu komponen yang peka terhadap suatu cahaya, makin tinggi suatu intensitas cahaya dari sumber cahaya jatuh ke permukaan transistor maka tahanan pada transistor akan menjadi kecil, photo transistor pada optoswitch ini telah dilengkapi dengan suatu lapisan filter yang akan menyaring cahaya infra merah, sehingga cahaya disekitarnya tidak mengganggu kerja photo transistor.
Optoswitch mempunyai 4 buah kaki masing-masing 2 kaki ke Vcc dan 2 kaki ke ground. Prinsip kerja dari optoswitch adalah sebagai berikut :
Input 0 (cahaya terhalang) maka transistor tidak menghantar, Vout = 1 (+5 V)
Input 1 (cahaya tidak terhalang) maka transistor menghantar, Vout = 0 (0 V)
3.Light Emiting Diode (LED) Infra Merah
LED infra merah digunakan untuk menghasilkan sinar infra merah. Prinsip kerjanya adalah: pada waktu LED infra merah dibias forward, elektron dari pita konduksi melewati junction dan jauh ke dalam hole pita valensi, sehingga elektron-elektron tersebut memancarkan energi. Pada diode penyearah biasa, energi ini dikeluarkan sebagai energi panas.
Tetapi pada LED, energi ini dipancarkan sebagai cahaya. Sedangkan pada LED infra merah memancarkan cahaya yang tidak kelihatan, hal ini dapat dibenarkan dalam sistem tanda bahaya pencuri, penyampaian informasi secara rahasia dan ruang lingkup lain yang membutuhkan pancaran yang tidak kelihatan. Simbol dan bentuk fisik LED infra merah yang sering digunakan ditunjukkan dalam Gambar
LED infra merah merupakan PN junction yang memancarkan radiasi infra merah yang tidak terlihat oleh mata. Apabila pada anoda diberi tegangan positif dan katoda ke ground, maka LED menjadi’’ ON’’ dan arus akan mengalir dari anoda ke katoda. Pada reaksi semikonduktor suatu diode akan terjadi perpindahkan elektron dari tipe N menuju tipe P dan berpindahnya hole dari tipe N. Proses rekombinasi antara elektron dan hole, mengakibatkan pelepasan energi berupa pancaran cahaya.
Efisiensi pancaran cahaya akan berkurang, dengan berkurangnya arus input dan kenaikan suhu. Pada LED infra merah cahaya yang dipancarkan mempunyai panjang gelombang yang sangat kecil, sehingga pancaran gelombang tersebut tidak tertangkap oleh mata manusia.
4. Phototransistor
Phototransistor merupakan suatu transistor yang peka terhadap tenaga cahaya. Suatu sumber cahaya menghasilkan energi panas, begitu pula dengan spektrum infra merah. Karena spektrum infra merah mempunyai efek panas yang lebih besar dari cahaya tampak, maka phototransistorlebih peka untuk menangkap radiasi dari sinar infra merah. Simbol dari phototransistor seperti ditunjukkan dalam Gambar berikut ini:
Sebuah phototransisor tetap mempunyai keunggulan yaitu mempunyai kemampuan untuk menguatkan arus bocor menjadi ratusan kali jika dibandingkan dengan photodioda.
5 Optocoupler
Optocoupler adalah alat yang dipakai untuk mengkopel cahaya dari suatu sumber ke detektor tanpa adanya perantara. Oleh karena itu piranti ini sering disebut dengan optoisolator/optocoupler.
Sinyal listrik (arus) pada input diubah menjadi sinyal optik dengan menggunakan sumber cahaya (biasanya LED). Sinyal optik tersebut akan diterima oleh detektor untuk diubah kembali menjadi sinyal listrik.
Umumnya optocoupler dipakai untuk mengisolasi sinyal listrik yang ada pada input dan output sehingga dapat digunakan transmisi sinyal antar rangkaian [Motorola Semiconductor, 1989: 7-10]. Bentuk dan diagram rangkaian optocoupler dapat dilihat dalam Gambar
Prinsip Kerja Optocoupler
Optocoupler memiliki sebuah LED yang dihubungkan dengan masukan dan sebuah dioda yang dihubungkan dengan keluaran. Prinsip kerja dari optocoupler adalah:
Jika antara transistor dan LED dihalangi maka transistor akan off sehingga output dari kolektor akan berlogika high.Sebaliknya jika antara transistor dan LED tidak dihalangi maka transistor akan on sehingga output-nya akan berlogika low.
Dengan mengetahui prinsip kerja dari phototransistor ini maka harus dibuat penghalang antara transistor dan LED, pada penghalang itu diberi sedikit lubang. Penghalang itu harus dibuat seporos dengan roda tersebut. Sehingga ketika berputar output dari transistor akan mengalami high dan low. Penghalang yang biasanya digunakan adalah jeruji roda. Ketika roda berputar, maka ruji-ruji pada roda akan memotong cahaya yang dipancarkan oleh LED, sehingga akan mengalir arus yang melewati resistor output. Karena tegangan output sama dengan tegangan suplai dikurangi tegangan yang melewati resistor. Sehingga ketika masukan berubah, intensitas cahaya berubah, maka tegangan keluaran juga berubah.
Relay adalah alat yang digunakan untuk sistem peralatan otomatis. Relay akan bekerja pada tegangan dan arus yang kecil. Prinsip kerja relay secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut. Tegangan yang diberikan pada kumparan akan menimbulkan medan magnet di sekitar kumparan. Induksi magnetik inilah yang nantinya akan menarik pegas kontak untuk mengubah ke posisi/bagian yang terhubung (connect).
Jika tegangan pada kumparan tersebut dihilangkan maka pada kumparan tidak ada induksi magnetik, sehingga kontak akan kembali ke posisi awal (normal).
Berdasarkan kondisi awal saat relay tidak bekerja, relay dibedakan menjadi 2, yaitu :
1.Relay Normally Open.
2.Relay Normally Close.
Pada relay normally open, apabila kumparan dari relay diberi tegangan maka relay akan bekerja dan relay akan menutup kontak-kontaknya, sehingga kontak normally open akan menutup. Jika pada kontak normally open tersebut diberi beban motor, maka motor akan bergerak selama ada tegangan pada kumparan (relay bekerja) dan apabila tegangan pada kumparan dihilangkan maka motor akan berhenti. Sedangkan pada relay normally close, apabila kumparan relay diberi tegangan, maka relay akan bekerja dan kontak normally close akan terbuka. Jika pada kontak normally close itu diberi beban motor maka motor akan berhenti selama ada tegangan, jika tegangan pada kumparan dihilangkan maka motor akan bergerak.
2.Optoswitch
Optoswitch adalah alat yang dipakai untuk mengkopel cahaya dari suatu sumber ke detektor tanpa adanya perantara. Optoswitch mempunyai sebuah sumber (source) yang terangkai secara optik dengan sebuah penerima (receiver). Sumber dan penerima ini tertutup dalam satu paket. Meskipun secara optik terhubung, antara input dan output terisolasi secara elektrik. Rangkaian internal sebuah optoswitch ditunjukkan
Sebuah optoswitch terdiri dari:
a.LED infra merah
Berfungsi sebagai transmiter karena merupakan sumber cahaya. Cahaya infra merah tidak dapat dapat dilihat dengan mata.
b.Photo transistor
Berfungsi sebagai receiver. Prinsip kerjanya yaitu suatu komponen yang peka terhadap suatu cahaya, makin tinggi suatu intensitas cahaya dari sumber cahaya jatuh ke permukaan transistor maka tahanan pada transistor akan menjadi kecil, photo transistor pada optoswitch ini telah dilengkapi dengan suatu lapisan filter yang akan menyaring cahaya infra merah, sehingga cahaya disekitarnya tidak mengganggu kerja photo transistor.
Optoswitch mempunyai 4 buah kaki masing-masing 2 kaki ke Vcc dan 2 kaki ke ground. Prinsip kerja dari optoswitch adalah sebagai berikut :
Input 0 (cahaya terhalang) maka transistor tidak menghantar, Vout = 1 (+5 V)
Input 1 (cahaya tidak terhalang) maka transistor menghantar, Vout = 0 (0 V)
3.Light Emiting Diode (LED) Infra Merah
LED infra merah digunakan untuk menghasilkan sinar infra merah. Prinsip kerjanya adalah: pada waktu LED infra merah dibias forward, elektron dari pita konduksi melewati junction dan jauh ke dalam hole pita valensi, sehingga elektron-elektron tersebut memancarkan energi. Pada diode penyearah biasa, energi ini dikeluarkan sebagai energi panas.
Tetapi pada LED, energi ini dipancarkan sebagai cahaya. Sedangkan pada LED infra merah memancarkan cahaya yang tidak kelihatan, hal ini dapat dibenarkan dalam sistem tanda bahaya pencuri, penyampaian informasi secara rahasia dan ruang lingkup lain yang membutuhkan pancaran yang tidak kelihatan. Simbol dan bentuk fisik LED infra merah yang sering digunakan ditunjukkan dalam Gambar
LED infra merah merupakan PN junction yang memancarkan radiasi infra merah yang tidak terlihat oleh mata. Apabila pada anoda diberi tegangan positif dan katoda ke ground, maka LED menjadi’’ ON’’ dan arus akan mengalir dari anoda ke katoda. Pada reaksi semikonduktor suatu diode akan terjadi perpindahkan elektron dari tipe N menuju tipe P dan berpindahnya hole dari tipe N. Proses rekombinasi antara elektron dan hole, mengakibatkan pelepasan energi berupa pancaran cahaya.
Efisiensi pancaran cahaya akan berkurang, dengan berkurangnya arus input dan kenaikan suhu. Pada LED infra merah cahaya yang dipancarkan mempunyai panjang gelombang yang sangat kecil, sehingga pancaran gelombang tersebut tidak tertangkap oleh mata manusia.
4. Phototransistor
Phototransistor merupakan suatu transistor yang peka terhadap tenaga cahaya. Suatu sumber cahaya menghasilkan energi panas, begitu pula dengan spektrum infra merah. Karena spektrum infra merah mempunyai efek panas yang lebih besar dari cahaya tampak, maka phototransistorlebih peka untuk menangkap radiasi dari sinar infra merah. Simbol dari phototransistor seperti ditunjukkan dalam Gambar berikut ini:
Simbol Phototransistor
Sebuah phototransisor tetap mempunyai keunggulan yaitu mempunyai kemampuan untuk menguatkan arus bocor menjadi ratusan kali jika dibandingkan dengan photodioda.
5 Optocoupler
Optocoupler adalah alat yang dipakai untuk mengkopel cahaya dari suatu sumber ke detektor tanpa adanya perantara. Oleh karena itu piranti ini sering disebut dengan optoisolator/optocoupler.
Sinyal listrik (arus) pada input diubah menjadi sinyal optik dengan menggunakan sumber cahaya (biasanya LED). Sinyal optik tersebut akan diterima oleh detektor untuk diubah kembali menjadi sinyal listrik.
Umumnya optocoupler dipakai untuk mengisolasi sinyal listrik yang ada pada input dan output sehingga dapat digunakan transmisi sinyal antar rangkaian [Motorola Semiconductor, 1989: 7-10]. Bentuk dan diagram rangkaian optocoupler dapat dilihat dalam Gambar
Optocoupler
Prinsip Kerja Optocoupler
Optocoupler memiliki sebuah LED yang dihubungkan dengan masukan dan sebuah dioda yang dihubungkan dengan keluaran. Prinsip kerja dari optocoupler adalah:
Jika antara transistor dan LED dihalangi maka transistor akan off sehingga output dari kolektor akan berlogika high.Sebaliknya jika antara transistor dan LED tidak dihalangi maka transistor akan on sehingga output-nya akan berlogika low.
Dengan mengetahui prinsip kerja dari phototransistor ini maka harus dibuat penghalang antara transistor dan LED, pada penghalang itu diberi sedikit lubang. Penghalang itu harus dibuat seporos dengan roda tersebut. Sehingga ketika berputar output dari transistor akan mengalami high dan low. Penghalang yang biasanya digunakan adalah jeruji roda. Ketika roda berputar, maka ruji-ruji pada roda akan memotong cahaya yang dipancarkan oleh LED, sehingga akan mengalir arus yang melewati resistor output. Karena tegangan output sama dengan tegangan suplai dikurangi tegangan yang melewati resistor. Sehingga ketika masukan berubah, intensitas cahaya berubah, maka tegangan keluaran juga berubah.
