Perancangan Pembangkit PWM dengan IC Timer 555

Isi

· Sekilas Simple PWM Controler With IC Timer 555

IC Timer 555 memiliki dasar pengendali Pulse Width Modulation (PWM) dengan fitur pengendalian lebar pulsa 0 sampai 100% yang dikendalikan menggunakan R1, pada saat mengendalikan frekuensi osilator yang relatif stabil sehingga sangat mungkin digunakan untuk membangun Simple PWM Controler. Frekuensi dari Simple PWM Controler 555 tergantung pada nilai dari R1 dan C1, nilai-nilai yang ditunjukkan R1 dan C1 akan membentuk output dengan frekuensi dari 170 sampai 200 Hz. Diode-diode yang digunakan pada Simple PWM Controler With 555 ini dapat menggunakan 1N4148.

Gambar 3. Rangkaian Control PWM dengan IC timer 555

R2, R3 dan C3 membentuk suatu rangkaian pemberi triger awal pada saat IC 555 melakukan reset selama 2 detik. Jika anda ingin menggunakan rangkaian Simple PWM Controler 555 ini dengan V+ bukan +12V, itu tidak masalah untuk menaikan nila R2 dimana ( V+ *R2)/( R2 +R3) adalah sekitar 2, karena batas level sinyal reset adalah 0.5..1V. Jika anda tidak melakukan hal itu, kemudian signal kickstart berada terlalu dekat dengan batas penerimaan isyarat reset.

Q keluaran dari 555 pada rangkaian Simple PWM Controler 555 ini digunakan untuk driver pulsa PWM, sehingga pin discharge digunakan untuk driver transistor output sebagai gantinya. Hal ini merupakan keluaran open kolektor, dan digunakan sebagai sinyal aktif rendah, sehingga dapat bekerja. D3 melindungi keluaran transistor dari beban induksi. Anda boleh menggantikan setiap transistor yang sesuai untuk Q1, BD140 adalah 1,5 amp.

C4 dan C5 adalah power decoupling capasitor untuk IC 555 pada rangkaian Simple PWM Controler 555 ini, yang menghasilkan secara relatif level besar dengan push-pull pada tingkat keluaran.

· Variabel Speed Controller 12V Motor DC

Rangkaian Variabel Speed Controller 12V Motor DC ini merupakan salah satu rangkaian yang dapat digunakan untuk mengatur kecepatan motor DC12V dengan teknik PWM. Rangkaian Variabel Speed Controller 12V Motor DC ini menggunakan IC timer 555 sebagai generator pulsa PWM untuk mengatur kecepatan motor DC12 Volt tersebut. Proses pengaturan kecepatan motor DC dilakukan dengan mengatur tuas potensiometer R1 yang pada prinsipnya adalah mengatur lebar pulsa High dan Low dari pulsa PWM tersebut. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari rangkaian Variabel Speed Controller 12V Motor DC berikut.

Gambar 4. Rangkaian Pengontrol Variable Kecepatan Motor DC 12 V

· Perancangan Pembangkit PWM dengan IC 555

A.

Gambar 5. Rangkaian Pembangkit PWM dengan IC timer

Pembangkit PWM dirancang menggunakan IC pewaktu 555. IC pewaktu 555 yang dirangkai sebagai multivibrator astabil dapat menghasilkan tegangan pulsa 5 volt. Tegangan pulsa 5v tersebut dapat diatur duty cycle-nya dari 50% sampai dengan 100%. Duty cycle yang diinginkan dapat dicapai dengan mengatur nilai-nilai R_A, R_B dan C. Tegangan inilah yang kemu

dian dijadikan sebagai sinyal PWM. Rangkaian IC 555 sebagai multivibrator astabil ditunjukkan oleh gambar.

Menentukan Nilai RA, RB dan C Sinyal PWM dirancang bekerja dengan frekuensi 50kHz, maka nilai RA, RB dan C akan dapat ditentukan dengan persamaan.

Duty cycle = (RA+RB)/(RA+2RB)

Sinyal PWM dirancang dengan nilai % duty cycle 60%, 70%, 80% dan 90%. Dua persamaan di atas akan digunakan untuk menentukan masing-masing RA dan RB

dengan C = 10nF.

· Simulasi Rangkaian Pembangkit PWM dengan EWB 5.12

Keluaran PWM diambil dari keluaran kaki tiga IC 555. Nilai duty cycle dite

ntukan oleh RA dan RB yang berkaitan dengan periode Ton dan Toff pulsa PWM. Keluaran kaki tiga IC 555 kemudian diumpankan pada IC gerbang ‘not’ 74ls04 agar didapat variasi PWM yang lebih beragam. Keluaran IC 74LS04 merupakan hasil pembalikan logika dari keluaran IC 555. Jika keluaran yang ditunjukkan oleh IC 555 berupa sinyal PWM dengan duty cycle 60% maka keluaran 74LS04 berupa sinyal PWM dengan duty cycle 40%. Simulasi keluaran kaki tiga IC 555 ditunjukkan oleh gambar berikut.