“pengaturan tegangan pada autotrafo 3 phasa berbasis

advertisement
“PENGATURAN TEGANGAN PADA AUTOTRAFO 3 PHASA
BERBASIS MIKROKONTROLLER”
(SOFTWARE)
Indhana Sudiharto, ST.MT1, Ir. Suryono, MT2, M.Abdul Aziz Al Haqim3
1
Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri
2
Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri
3
Mahasiswa D3 Jurusan Teknik Elektro Industri
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya - ITS
Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111
Sumber dari PLN sering mengalami gangguan, seperti over voltage dan under voltage, gangguan tersebut jika
dibiarkan akan merusak alat-alat listrik yang ada. Masalah tersebut dapat ditangani oleh autotrafo. Autotrafo memiliki fungsi
untuk menstabilkan tegangan sehingga tegangan keluaran tetap stabil meskipun terjadi gangguan. Dan untuk menggerakkan
autotrafo masih menggunakan tangan manual. Berdasarkan hal tersebut, maka diperlukan alat untuk menggerakkan dan
mengontrol autotrafo, sehingga dapat menaikkan dan menurunkan tegangan untuk menstabilkan tegangan keluaran secara
otomatis.
Untuk mendapatkan sistem yang bekerja secara otomatis, maka diperlukan mikrokontroler sebagai pengontrol alat
tersebut. Sistem ini dirancang dengan menggunakan sensor tegangan untuk mengetahui tegangan keluaran dari autotrafo.
Untuk menggerakan autotrafo digunakan motor dc yang digabungkan dengan gear box dan akan bergerak kekanan atau
kekiri sesuai pembacaan sensor tegangan yang berdasarkan pada setpoint tegangan yaitu 380 volt. Sensor arus hanya
digunakan sebagai pengaman sistem, dan hasil pembacaan dari sensor arus berpengaruh pada mikrokontroler untuk
mematikan kontaktor.
Respon yang dihasilkan dari alat ini dari tegangan dari input yang kurang atau lebih dari 380 volt sampai 380 volt
sekitar 9 detik. Nilai rata-rata % error pada nilai tegangan dan arus cukup kecil untuk nilai tegangan sebesar 0,54 % dan arus
sebesar 4%.
Kata kunci : Mikrokontroler, LCD,keypad 4x4.
1.
Pendahululan
Autotrafo merupakan trafo yang dapat diatur
tegangan outputnya dengan cara memutar tuas ke
kanan atau kiri untuk mendapatkan tegangan yang
diinginkan. Untuk saat ini hal itu masih banyak
dilakukan secara manual (dengan tangan). Oleh
karena itu, kita mencoba untuk membuat kontrol
secara otomatis agar Autotrafo dapat menyesuaikan
tegangan output sesuai dengan set point yang
diinginkan. Dalam hal ini kita mencoba
memanfaatkan putaran dari motor dc yang akan
dikendalikan
oleh
mikrokontroller
untuk
menggerakan tuas dari Autotrafo yang juga sudah
dikopel dengan gearbox. Jadi apabila sensor
mensensing tegangan yang tidak sesuai dengan set
point maka motor akan berputar untuk memutar tuas
Autotrafo. Sehingga supply ke beban tetap sesuai
dengan set point. Dan dipasang sensor arus sebagai
pengaman sistem.
Pada projek ini mengatur motor dc yang
dikopel dengan gearbox untuk mengerakkan
Autotrafo. Dalam hal ini mikrokontroller akan
berfungsi sebagai pengatur kerja dari motor dc untuk
menggerakkan Autotrafo.
Dalam permasalahan ini mendorong penulis
untuk membuat suatu control otomatis untuk
menstabilkan tegangan keluaran dari Autotrafo
dengan menggunakan mikrokontroller dan dilengkapi
LCD untuk memudahkan saat memonitoring
tegangan keluaran. Dan memasang keypad untuk
memasukkan input yang diinginkan.
2.
Konfigurasi Sistem
Secara umum proyek akhir ini membahas
tentang cara pemrograman alat sehingga dapat
digunakan untuk mengatur keluaran yang tersambung
dengan mikrokontroler. Hal ini dapat dilihat pada
desain sistem secara keseluruhan seperti Gambar 1.
Tegangan jala-jala
380 volt
Sensor arus
nominal
Kontaktor
Autotrafo
3 phasa
Beban
Tegangan
jala-jala
220 volt
Motor DC
Rectifier
LCD
Driver
kontaktor
Keypad
Mikrokontroller
AT-MEGA 16
ADC0
ADC1
Driver
motor DC
Sensor
tegangan
Gambar 1 Perencanaan sistem
2.1
Sistem Mikrokontroler
Bagian yang digunakan untuk mengatur
proses kerja masukan dan keluaran pada proyek akhir
ini adalah mikrokontroler. Untuk itu perencanaan
bagaian ini harus dibuat dengan baik.
2.1.1 Perencanaan Minimum System
Dalam membuat rangkaian mikrokontroler
memerlukan pemahaman mengenai sistem minimum
dari mikrokontroler yang akan dirancang itu sendiri.
Sistem rangkaian yang dirancang diusahakan
menggunakan rangkaian yang seringkas mungkin dan
dengan pengkabelan yang baik, karena rangkaian
tersebut bekerja pada frekwensi yang relatif tinggi.
Mikrokontroler ATMega16[1] mempunyai rangkaian
eksternal yang relatif sedikit dibanding dengan
mikrokontoler yang lain seperti pada Gambar 2.
Rangkaian eksternal yang dibutuhkan hanya
berupa rangkaian :
1. Clock generator CPU.
2. Automatic power up reset.
3. Regulator dan noise filter berupa kapasitor
untuk menstabilkan
Tegangan referensi ADC.
4. Interfacing ke rangkaian luar (tergantung
kebutuhan pemakai).
AVR ATmega16 memiliki pin reset aktif low
sehingga untuk menggunakannya (mengembalikan ke
kondisi awal) dengan cara menghubungkan dengan
ground (negatif power supply) atau pin reset dipaksa
0. Kapasitor digunakan untuk memberi arus
sementara pada AVR serta resistor digunakan sebagai
pembagi tegangan, sehingga tegangan yang masuk
lebih kecil dari tegangan sumber.
2.2
Secara umum IC keluarga AVR memiliki
kelebihan pada siklus kerja yaitu dibutuhkan 1 clock
untuk setiap siklus kerja serta mudah dalam hal
pemrograman karena menggunakan bahasa C yaitu
bahasa tingkat menengah.
Perencanaan Input dan Output
Penggunaan port masukan dan keluaran
Mikrokontroler ATmega16 yang memiliki 4 buah
port 8 bit yaitu Port A digunakan sebagai ADC
internal sebanyak 2 chanel, Port B untuk input dari
keypad, Port C digunakan untuk antarmuka dengan
LCD, dan Port D sebagai
output
dari
mikrokontroler. Untuk lebih jelas dari perencanaan
input output dari mikrokontroler ATmega16 ini dapat
dilihat pada Tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1 Perencanaan input output
PORT
Gambar 2 Rangkaian mikrokontroler AVR
ATmega16.
Mikrokontroller ATmega16 memiliki osilator
internal (on chip oscillator) yang dapat digunakan
sebagai sumber clock bagi CPU. Jika mengunakan
osilator internal diperlukan sebuah kristal antara pin
xtal-1 dan xtal-2 dan kapasitor ke ground seperti
gambar XX. Untuk kristalnya dapat digunakan
frekuensi dari 0 sampai 16 MHz. Sedangkan untuk
kapasitor menggunakan 33 pF. Pin xtal-1 terletak
pada pin 13, berfungsi sebagai input bagi inverting
oscillator amplifier. Pin xtal-2 terletak pada pin 12,
berfungsi sebagai output inverting oscillator
amplifier. Rangkaian osilator cristal ditunjukkan pada
gambar 3.
Gambar 3 Rangkaian osilator kristal.
Mikrokontroller AVR ATmega16, dalam
standart
oprasionalnya
memerlukan
sebuah
rangkaian reset yang berfungsi untuk mengembalikan
kekondisi awal. Rangkaian reset ini terdiri dari
sebuah kapasitor dan resistor. Kapasitor yang
digunakan adalah kapasitor polar (electrolit
condensator ”elco”) dengan kapasitansi 10 μF serta
resistor yang digunakan sekitar 10 KΩ. Rangkaian
Automatic Power Up Reset ditunjukkan pada gambar
4.
Gambar 4 Rangkaian Automatic Power Up Reset.
Keterangan
PORTA.0
Sensor tegangan
PORTA.1
Sensor arus
PORTB
Keypad 4x4
PORTC
LCD 20x4
PORTD.0
Motor putar kiri
PORTD.1
Motor putar kanan
PORTD.2
Kontaktor
PORTD.3
L_run
PORTD.4
L_stop
PORTD.5
L_disturbance
2.3
Perencanaan Perangkat Lunak
Suatu perencanaan perangkat lunak disusun
guna untuk mendukung perangkat keras yang telah
dibuat dengan bahasa pemrograman C. Pada bagian
ini menjelaskan rutin-rutin penting dari keseluruhan
perangkat lunak yang dibuat. Pembuatan program
untuk mikrokontroler dilakukan menggunakan
software CodeVision AVR C Compiler.
2.3.1 Program Utama
Langkah awal program adalah inisialisasi
masukan dan keluaran yang digunakan, juga
inisialisasi port A sebagai ADC yang diaktifkan. Pada
gambar 5 adalah gambar flowchart sistem.
Pada sistem ini, harus memasukkan terlebih
dahulu beberapa masukan yang nantinya akan
diproses yaitu tegangan, arus, vmax. Setelah 3 dari
masukkan tersebut dimasukkan sistem mulai berjalan.
Pembacaan dari sensor tegangan sangat penting dari
sistem ini, karena dari hasil pembacaan sensor
tegangan tersebut akan menentukan kondisi putaran
motor. Kondisi putaran motor ada 3 yaitu :
start
INISIALISASI
Input
Tegangan
Setv=Input
keypad
Y
Setv>400
SI terlalu besar
Vin max=400v
N
Tampilkan nilai
Tegangan
Input
Arus
Set I=Input
keypad
Set I>15
Y
SI terlalu besar
Iin max=15 A
N
Tampilkan nilai
Arus
Input Vmax
Setvmax=Input
keypad
Y
SI terlalu besar
Vmax= 10 %
Setvmax>
10 %
1. Motor berputar kekanan.
2. Motor berputar kekiri.
3. Motor berhenti.
Motor akan berputar kekanan ketika tegangan
yang dibaca oleh mikrokontroler lebih besar dari set
tegangan yang dimasukkan. Motor akan berputar
kekiri ketika tegangan yang dibaca oleh
mikrokontroler lebih kecil dari set tegangan yang
dimasukkan. Pada saat tegangan yang dibaca
mikrokontroler sama dengan set tegangan, maka
motor akan berhenti. Karena pembacaan dari
mikrokontroler naik turun, maka dibuat sebuah dead
band yang berfungsi untuk melebarkan nilai set
tegangan. Ketika tidak di beri dead band motor akan
selalu bergerak mengikuti pembacaan dari setpoint.
Hasil deadband berasal dari perhitungan :
N
kanan=(0.008*setv) + setv;
kiri= setv - (0.008*setv);
Tampilkan nilai Vmax
B
A
nilai set point akan dikalikan dengan 0.01 dan
hasilnya akan ditambahkan atau dikurangkan
melebarkan nilai setpoint. Contoh :
set point tegangan setv = 380 volt maka;
A
B
Input
Toleransi
Set toleransi=Input
keypad
Y
Settoleransi>
10
SI terlalu besar
Toleransi = 10
N
Tampilkan nilai
Toleransi
Data adc dikonversi ke nilai tegangan
Data adc dikonversi ke nilai arus
vmax=setvmax*setv/100
vmax1=setv+vmax
toleransi=(set toleransi/1000)
deadband=toleransi*setv
kanan=(deadband)+setv
kiri= setv-(deadband)
V>kanan
Y
Motor Putar kanan
N
V>kiri
Y
Motor Putar kiri
N
Motor berhenti
N
V>=vmax1 || a>seta
kanan = (0.008*setv)+setv
= (0.008*380)+380
= 383.04volt
Kiri = setv - (0.008*setv)
= 380 - (0.008*380)
= 376.96 volt
Jadi, ketika tegangan yang dibaca lebih dari
383.04 volt maka motor akan berputar kekanan
(autotrafo yang dikopel dengan motor akan
mengurangi tegangannya) dan ketika tegangan yang
dibaca lebih dari 376.96 volt maka motor akan
berputar kekiri (autotrafo yang dikopel dengan motor
akan menambah tegangannya). Dan apabila tegangan
yang dibaca antara 383.04 volt dan 376.96 volt maka
motor akan berhenti.
Untuk sensor arus hanya pembacaan dari adc.
Pada sistem ini berfungsi sebagai pengaman arus
nominal, agar sistem ini aman dari arus berlebih.
Nilai Vmax berupa prosentase oleh karena itu
dikonversikan terlebih dahulu ke nilai tegangan.
Konversi Vmax sebagai berikut :
Y
Kontaktor off
terjadi gangguan
Periksa
Sistem Anda
Gambar 5 flowchart sistem
Contoh : setv=380 volt; Vmax=10%
Vmax = setvmax*setv/100
= 10 * 380/100
= 38 volt
Jadi nilai tegangan 10% dari tegangan 380 volt
bernilai 38 volt. Setelah mendapatkan nilai vmax
yang sudah berupa nilai tegangan, kemudian
ditambahkan dengan nilai setpoint dengan perumusan
sebagai berikut :
Vmax1 = setv + vmax
= 380 + 38
= 418 volt
Hasil dari vmax1 dan arus akan berpengaruh
pada kontaktor. Dari sistem ini terdapat 2 kondisi
mengamankan sistem, yaitu:
1. Saat nilai arus yang dibaca mikro lebih besar
dari nilai set arus (a>seta).
2. Saat tegangan yang dibaca mikro lebih besar
dari hasil prosentase vmax yang dikalikan
dengan set tegangan kemudian ditambahkan
dengan set tegangan (V>= Vmax1).
Dari 2 kondisi diatas, mikrokontroler akan
memberi perintah kepada kontaktor untuk off. Jadi
sistem ini akan aman dan terhindar dari over current
dan over voltage.
3.
Pengujian dan analisa
3.1
Pengujian Mikrokontroler
Pada bagian ini, pengujian dilakukan untuk
mengetahui baik atau tidak kinerja mikrokontroler
mulai dari pengujian port masukan keluaran hingga
yang dibutuhkan untuk antarmuka sensor adalah
ADC internal mikrokontroler ATmega16.
3.1.1 Pengujian Minimum System
Mengetahui apakah
minimum system
mikrokontroler ATmega16 bekerja dengan baik,
untuk itu dilakukan pengujian rangkaian osilator
kristal dan port masukan keluaran yang dimiliki oleh
mikrokontroler ATmega16. Gambar 6 adalah
menunjukkan
rangkaian
minimum
system
ATmega16. Peralatan yang digunakan untuk
pengujian mikrokontroler :
1. Rangkaian minimum system mikrokontroller.
2. DC Power Suppy 5 Volt.
3. Modul LED.
4. Kabel secukupnya.
5. Seperangkat downloader AVR ATMega 16.
6.Sebuah laptop beserta software Code Vision AVR
C Compiler.
Gambar 6 Minimum system mikrokontroler.
Untuk pengujian port masukan keluaran
mikrokontroler menggunakan led sebagi tampilan
dengan menggunakan listing program sebagai berikut
:
#include <mega16.h>
#include <delay.h>
void main(void)
{
PORTA=0x00; DDRA=0xFF;
PORTB=0x00; DDRB=0xFF;
PORTC=0x00; DDRC=0xFF;
PORTD=0x00; DDRD=0xFF;
while(1)
{
PORTA=0xff;
PORTB=0xff;
PORTC=0xff;
PORTD=0xff; delay_ms(1000);
PORTA=0x00;
PORTB=0x00;
PORTC=0x00;
PORTD=0x00; delay_ms(1000);
}
}
Port A, B, C,
D mati selama
1 detik
Port A, B, C,
D
menyala
selama 1 detik
Setelah listing program di-download ke
mikrokontroler, maka tampilan LED pada port A,
port B, port C, dan port D menyala besamaan selama
1 detik kemudian mati selama 1 detik dan begitu
seterusnya. Dari hasil tersebut dapat dianalisa bahwa
minimum system dan port mikrokontroler ATMega16
dapat berfungsi dengan baik dan dapat diisi program
untuk aplikasi pada sensor tegangan, sensor arus,
kontaktor, dan motor dc.
3.1.2
Pengujian ADC internal
Pengujian
program
untuk
perangkat
antarmuka
merupakan langkah awal sebelum
pengujian alat secara keseluruhan. Pada bagian ini
yang dilakukan adalah pengujian terhadap ADC
mikrokontroler
AVR
ATmega
16
dengan
menggunakan output 10 bit. Sebagai masukan ADC,
menggunakan PortA pin 0 karena pada port ini
mengijinkan untuk masukan analog dengan batas
minimum ground dan maksimum Vref. Tegangan
referensi yang digunakan adalah tegangan pada pin
Aref yang telah di-couple dengan kapasitor secara
eksternal untuk mengurangi derau. Pada ADC ini
menggunakan pin 0 maka scan dilakukan pada
channel 0 dengan catatan sinyal masukan ADC tidak
melebihi
tegangan
referensi.
Pada
ADC
menggunakan tegangan referensi (Vref) sebesar 5
Vdc atau sama dengan Vcc dan menggunakan
resolusi 10 bit. Sedangkan untuk dapat mengetahui
nilai digital hasil konversi yang diterima oleh
mikrokontroler dapat menggunakan persamaan
dibawah ini :
ADC=
*1024
Keterangan :
ADC = kode digital.
VIN = Tegangan analog yang masuk ke pin ADC.
VREF = Tegangan referensi.
Tujuan pengujian untuk mencoba program
pengambilan data melalui ADC dan ketepatan
pembacaan ADC. Ketepatan pembacaan ADC
dipengaruhi waktu sampling pengambilan data dan
resolusi yang dipakai serta derau yang masih ada
pada Vref. Seperti terlihat pada Tabel 2 di bawah ini,
nilai prosentase error yang terjadi antara 0 sampai
dengan prosentase error maksimum yaitu sebesar
3,32 %. Sedangkan untuk nilai rata-rata error ADC
untuk keseluruhan pengujian adalah sebesar 1,169 %.
lcd_putsf(" Arus
lcd_gotoxy(0,3);
lcd_putsf("Vmax
=
A");
=
%");
delay_ms(2000);
};
}
Setelah program pengujian LCD di download
ke minimum system, maka pada layar LCD akan
menghasilkan tampilan seperti pada gambar 7.
Tabel 2 Hasil pengujian ADC internal
mikrokontroler.
No
tegangan
analog
(volt)
1
0
2
0,5
102,4
99
3,32
3
1,0
204,8
199
2,83
4
1,5
307,2
302
1,69
5
2,0
409,6
403
1,61
Dari percobaan yang dilakukan, LCD 20x4
dapat berfunsgsi dengan baik dan dapat menampilkan
huruf atau angka yang diinginkan.
6
2,5
512
508
0,78
3.3
7
3,0
614,4
614
0,07
8
3,5
716,8
715
0,25
9
4,0
819,2
828
1,07
10
4,5
921,6
932
1,13
11
5,0
1024
1023
0,10
3.2
Hasil konversi
Desimal
Desimal
(teori)
(praktek)
0
0
%error
0
Pengujian LCD
Pada pengujian ini dilakukan
untuk
mengetahui apakah LCD masih berfungsi dengan
baik atau tidak. Cara pengujian yaitu dengan
membuat program seperti listing program dibawah
ini. Jika berfungsi akan menampilkan tulisan” Setting
Input” pada baris 1 dan akan menampilkan tulisan”
Tegangan =
V“ pada baris ke 2, pada baris ke 3
akan muncul "Arus
= A" dan pada baris terakir
akan muncul "Vmax
= %" pada LCD seperti
Gambar 7 Port mikrokontroler yang disambungkan
dengan LCD ini adalah PORTC sesuai konfigurasi
pada bab perencananaan. Listing program pengujian
LCD :
#include <mega16.h>
#asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm
#include <lcd.h>
#include <delay.h>
void main(void)
{
lcd_init(20);
while(1)
{
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf(" Setting Input ");
lcd_gotoxy(0,1);
lcd_putsf("Tegangan = V");
lcd_gotoxy(0,2);
Gambar 7 Pengujian LCD.
Pengujian integrasi keypad dan LCD
Pada pengujian
ini dilakukan
untuk
mengetahui apakah LCD dan keypad dapat
berinteraksi. Pada keypad harus terlebih dahulu di
scanning untuk memastikan tombol yang ditekan
sesuai dengan yang tampil di LCD. Dibawah ini
adalah listing program untuk scanning keypad :
#include <delay.h>
unsigned char keypad()
{
unsigned char tombol_yg_ditekan='$';
DDRB=0x0f;
PORTB=0b11111110;
if (PINB.4==0)
tombol_yg_ditekan='A';
else if (PINB.5==0) tombol_yg_ditekan='#';
else if (PINB.6==0) tombol_yg_ditekan='0';
else if (PINB.7==0) tombol_yg_ditekan='*';
PORTB=0b11111101;
if (PINB.4==0)
tombol_yg_ditekan='D';
else if (PINB.5==0) tombol_yg_ditekan='9';
else if (PINB.6==0) tombol_yg_ditekan='8';
else if (PINB.7==0) tombol_yg_ditekan='7';
PORTB=0b11111011;
if (PINB.4==0)
tombol_yg_ditekan='C';
else if (PINB.5==0) tombol_yg_ditekan='6';
else if (PINB.6==0) tombol_yg_ditekan='5';
else if (PINB.7==0) tombol_yg_ditekan='4';
PORTB=0b11110111;
if (PINB.4==0)
tombol_yg_ditekan='B';
else if (PINB.5==0) tombol_yg_ditekan='3';
else if (PINB.6==0) tombol_yg_ditekan='2';
else if (PINB.7==0) tombol_yg_ditekan='1';
delay_ms(10);
return tombol_yg_ditekan;
}
Setelah huruf/angka yang muncul pada LCD
sama dengan ketika tombol ditekan, ditambahkan
program untuk lebih menarik.
Listing program LCD dan keypad
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf(" Setting Input ");
lcd_gotoxy(0,1);
lcd_putsf("Tegangan =
V");
for(tekan=0;tekan<=98;tekan++)
{
ulang:
key=keypad();
if(key=='$') // jika tidak ada tombol ditekan
{
goto ulang;
}
Lcd_putchar(key);
Pas[tekan]=key;
Delay_ms(500);
}
Setelah program pengujian LCD dan keypad
di download ke minimum system, pada keypad
ditekan tombol „3‟,‟8‟, dan „0‟. Maka pada layar LCD
akan menghasilkan tampilan seperti pada gambar 8.
berputar ke arah kiri untuk menaikkan tegangan agar
sesuai dengan setpoint. Ketika telah mencapai 380
volt maka motor secara otomatis akan berhenti. Dan
ketika melebihi 380 volt motor akan berputar
kekanan untuk menurunkan tegangan, itu bisa dilihat
pada tegangan 400 volt motor berputar kekanan.
Untuk pengaruh dari nilai Vmax, kontaktor off
ketika nilai tegangan melebihi dari nilai 418 volt.
Perhitungan dari nilai Vmax bisa dilihat dibawah ini.
Vmax = setvmax*setv/100
= 10 * 380/100
= 38 volt
Vmax1 = setv + vmax
= 380 + 38
= 418 volt
Untuk pengujian arusnya, rangkaian diseri
ampere meter kemudian diseri dengan resistance
variable. Ketika melebihi dari nilai set arus sebesar 5
ampere maka kontaktor akan memutus tegangan yang
masuk kedalam sistem. Hal tersebut bisa dilihat pada
tabel 4.
Tabel 3 Kondisi motor berdasarkan sensor tegangan.
Gambar 8 Integrasi keypad dan LCD.
3.4
Pengujian Sistem
Pada pengujian ini semua bagian komponen
penyusun dari sistem seperti hardware dan
software diintegrasikan menjadi satu. Tujuan dari
pengujian sistem secara keseluruhan adalah untuk
mengetahui apakah alat ini sudah dapat bekerja
sesuai dengan yang diharapkan. Peralatan yang
digunakan untuk pengujian antara lain:
a. autotrafo 3 fasa
b. Kabel secukupnya.
c. Resistance Load.
Langkah kerjanya:
a. Download program pada minimum system
ATmega 16.
b. Integrasikan minimum sistem tersebut dengan
rangkaian hardware.
c. Kemudian masukkan set tegangan, arus dan
Vmax.
d. Kemudian ubah – ubah tegangannya dan lihat
pergerakan motor.
e. Sambungkan dengan resistance load untuk
mengecek arus.
Masukkan setting input :
1. Tegangan = 380 volt
2. Arus
= 5 ampere
3. Vmax
= 10 %
Dari tabel 3 dapat dilihat ketka kondisi
tegangan dibawah dari 380 volt maka motor akan
Tegangan
Output
(volt)
Tampilan
Tegangan pada
LCD
(Volt)
%error
Kondisi Motor
0
0
0
motor putar kiri
20,42
20,645
1,10
motor putar kiri
39,5
40,526
2,60
motor putar kiri
60,2
61,026
1,37
motor putar kiri
100,2
100,976
0,77
motor putar kiri
120
120,5
0,42
motor putar kiri
140,2
140,476
0,20
motor putar kiri
160
160,476
0,30
motor putar kiri
200,3
201
0,35
motor putar kiri
220,1
220,983
0,40
motor putar kiri
240,8
241,526
0,30
motor putar kiri
260
260,513
0,20
motor putar kiri
280,1
281,432
0,48
motor putar kiri
300
300,976
0,33
motor putar kiri
320,6
321
0,12
motor putar kiri
340,2
341
0,24
motor putar kiri
358
359,6
0,45
motor putar kiri
381,2
380
0,31
400
401
0,25
motor berhenti
motor putar
kanan
Tabel 4 Pengaman sistem berdasarkan pembacaan
arus.
Arus
Pembacaan
Kondisi
no
input
LCD
%error
Kontaktor
(ampere)
(ampere)
1
0,0
0,00
0
ON
2
0,5
0,46
8,7
ON
3
1,0
0,94
6,4
ON
4
1,5
1,49
0,7
ON
5
2,0
2,03
1,5
ON
6
2,5
2,59
3,5
ON
7
3,0
3,15
4,8
ON
8
3,5
3,73
6,2
ON
9
4,0
4,25
5,9
ON
10
4,5
4,72
4,7
ON
11
5,0
5,12
2,3
OFF
4.
Kesimpulan
Dari proyek akhir yang berjudul “Pengaturan
Tegangan Pada Autotrafo 3 Phasa Berbasis
Mikrokontroler” yang khusunya membahas software,
dapat disimpulkan sebagai berikut:
1.
Nilai rata-rata % error pada nilai tegangan
dan arus cukup kecil untuk nilai tegangan
sebesar 0,54 % dan arus sebesar 4%.
2.
Perlu adanya deadband agar motor tidak
selalu berubah ketika sudah mencapai nilai
dari set point. Toleransi maksimumnya
sekitar 0.01.
3.
Mengamankan
sistem
diambil
dari
pembacaan sensor arus, dan Vmax yang
diproses dari tegangan 380 volt dan
prosentase Vmax yang tidak lebih dari 10
%.
4.
Autotrafo
dapat
menaikkan
dan
menurunkan tegangan secara otomatis
setelah dikontrol oleh mikrolkontroler.
5.
Respon yang dihasilkan dari alat ini dari
tegangan dari input yang kurang atau lebih
dari 380 volt sampai 380 volt sekitar 9
detik.
6.
DAFTAR PUSTAKA
[1]Kadir, Abdul.” Pemrograman dasar Turbo C
untuk IBM PC”.
Yogyakarta : Penerbit
Andi. 1991.
[2]Wandhana Lingga, Mikrokontrollr AVR seri
ATmega 16,Andi Yogyakarta,2006
[3]Data sheet keypad 4 x 4
http://www.mytutorialcafe.com/mikrokontroll
er%20bab7%20Keypad.htm
[4] Data sheet LCD 16 x 2
http://nuriazlansubri.blogspot.com/2010/10/p
aparan-lcd-16x2.html
Download