PROGRAMMABLE SWITCHING POWER SUPPLY

Transkripsi

1 PROGRAMMABLE SWITCHING POWER SUPPLY TUGAS AKHIR Disusun Oleh : ANDRI FIRMANSYAH RAYES NIM: JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011

2 PROGRAMMABLE SWITCHING POWER SUPPLY TUGAS AKHIR Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana (S-1) Teknik Disusun Oleh : ANDRI FIRMANSYAH RAYES NIM: JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011

3

4 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat, hidayah dan berkat segala kemurahan-nya telah memperkenankan penulis untuk dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul PROGRAMMABLE SWITCHING POWER SUPPLY. Penulisan dari tugas ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) di Universitas Muhammadiyah Malang. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Allah SWT Atas segala cinta kasih dan berkah-nya. 2. Dr. Ir. Ermanu Azizul Hakim, MT dan Ir. Diding Suhardi, MT selaku dosen Pembimbing I dan Pembimbing II. 3. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT dan M. Chasrun Hasani, ST, MT selaku dosen Penguji I dan Penguji II. 4. Seluruh Dosen dan Staff Jurusan Elektro, yang selalu memberikan masukan dan dukungan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 5. Orang Tua saya tercinta, Kakak saya Suar Cahyani Rayes dan Mas Dwi serta si kecil Vieta dan juga adik saya Evi Mauliani Rayes atas segala do a dan perjuangan kalian yang tak henti-hentinya. Terimakasih banyak atas semangat, bantuan, serta kebanggaan yang selalu kalian berikan untuk saya. 6. Untuk Mas Ruri, terimakasih banyak atas bimbingannya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

5 7. Semua rekan Jurusan Elektro, khususnya teman teman Elektro angkatan 2006 terima kasih banyak atas semua bantuannya selama kuliah. 8. Kepada semua pihak yang tidak bisa disebutkan semuanya, terima kasih banyak atas dukungan, do a serta semangatnya Sekali lagi kepada mereka, penulis dengan tulus mengucapkan terima kasih atas bantuannya, semoga amal baik Bapak, Ibu, dan saudara semua mendapat balasan yang sepantasnya dari Allah SWT dan hubungan kita selalu terjaga dalam keridhoan- Nya. Amin Penulis sadar sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, kritik serta saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan. Akhirnya penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan pengetahuan bagi pembaca. Billahi Fii Sabilil Haq Fastabiqul Khairat Wassalamu alaikum Wr. Wb. Malang, Januari 2011 Penulis

6 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii SURAT PERNYATAAN... iii ABSTRAKSI... vi ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Maksud dan Tujuan Rumusan Masalah Batasan Masalah Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan... 4

7 BAB II. TEORI PENUNJANG 2.1. Transformator Pengertian Transformator Prinsip Kerja Transformator Konverter Buck atau Step Down L C Filter Mikrokontroler AVR Arsitektur AVR ATmega Pin pin ATmega Deskripsi Mikrokontroler ATmega Rangkaian Driver Switching MOSFET Keypad LCD Function Set Entry Mode Set Display On / Off Cursor Clear Display Geser Kursor dan Display Bahasa C Sejarah Bahasa C Struktur Bahasa C WinAVR AVR Studio

8 BAB III. PERANCANGAN SISTEM 3.1. Perencanaan dan Pembuatan Perangkat Keras (Hardware) Perencanaan Rangkaian Dioda (Penyearah Tegangan) Perencanaan Rangkaian Switching Perencanaan Rangkaian Driver Switching MOSFET Perencanaan Mikrokontroler ATmega Perencanaan Rangkaian LCD Perencanaan Rangkaian Keypad Perencanaan dan Pembuatan Perangkat Lunak (Software) BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM 4.1. Pengujian Rangkaian Penyearah Prosedur Pengujian Rangkaian Penyearah Hasil Pengujian Rangkaian Penyearah Pengujian Rangkaian Switching Prosedur Pengujian Rangkaian Switching Hasil Pengujian Rangkaian Switching Pengujian Rangkaian L C Filter Prosedur Pengujian Rangkaian L C Filter Hasil Pengujian Rangkaian L C Filter Pengujian Tampilan LCD Prosedur Pengujian Tampilan LCD Hasil Pengujian Tampilan LCD... 48

9 4.5. Pengujian Sistem Keseluruhan Prosedur Pengujian Sistem Keseluruhan Hasil Pengujian Sistem Keseluruhan Pengujian Sistem Prosedur Pengujian Sistem Hasil Pengujian Sistem BAB V. PENUTUP 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Bagian bagian dari Transformator... 7 Gambar 2.2. Konverter Buck atau Step Down... 8 Gambar 2.3. Switch On... 9 Gambar 2.4. Switch Off Gambar 2.5. Rangkaian L C Filter Gambar 2.6. Diagram Blok Mikrokontroler ATmega Gambar 2.7. Pin ATmega Gambar 2.8. Arsitektur CPU dari AVR Gambar 2.9. Rangkaian Driver Switching Mosfet Gambar Skematik Tombol Keypad Gambar Susunan Alamat pada LCD Gambar 3.1. Blok Diagram Hardware Gambar 3.2. Rangkaian Skematik Programmable Switching Power Supply Gambar 3.3. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Gambar 3.4. Rangkaian Switching Gambar 3.5. Rangkaian Driver Switching MOSFET Gambar 3.6. Rangkaian Mikrokontroler ATmega Gambar 3.7. Rangkaian LCD 16 X Gambar 3.8. Rangkaian Keypad Gambar 3.9. Blok Diagram Penyusunan Program Gambar Flow Chart Pembentukan Program... 42

11 Gambar 4.1. Blok Diagram Pengujian Rangkaian Penyearah Gambar 4.2. Sinyal Tegangan Keluaran (DC) Gambar 4.3. Blok Diagram Pengujian PWM Gambar 4.4. Blok Diagram Pengujian Rangkaian L C Filter Gambar 4.5. Sinyal Tegangan Keluaran Gambar 4.6. Blok Diagram Pengujian LCD Gambar 4.7. Pengujian Tampilan LCD Gambar 4.8. Programmable Switching Power Supply tampak dari depan Gambar 4.9. Blok Diagram Pengujian Sistem dihubungkan dengan Beban... 52

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Pin dan fungsi LCD M Tabel 2.2. Instruksi Function Set Tabel 2.3. Instruksi Entry Mode Set Tabel 2.4. Instruksi Display On / Off Tabel 2.5. Instruksi Clear Display Tabel 2.6. Instruksi Geser Kursor dan Display Tabel 2.7. Instruksi Pergeseran Posisi Kursor Tabel 4.1. Hasil Pengujian Rangkaian Switching Tabel 4.2. Hasil Pengujian Tabel 4.3. Hasil Pengujian Sistem... 52

13 DAFTAR PUSTAKA ATMEL AVR ATMEGA32 Data Sheets Chrysis, George C High Frequency Switching Power Supplies Theory and Design jilid 2. McGraw Hill International Editions. Daditraditya Elektaon Ganesha ITB. Dinamika Teknologi Vol. 1, No. 2; Pebruari 2007: Linear and Switching Voltage Regulator Handbook. On Semiconductor Corporation Pressmann, Abraham I Switching Power Supply Design. McGraw Hill International Editions. Sulasno Teknik Tenaga Listrik. Semarang : Satya Wacana. Switchmode Power Supply Reference Manual, ON Semiconductor Rev.2 April Wasito Vademekum Elektronik Jilid 2. Gramedia Pustaka Utama.