Memahami Sirkuit Pemantauan Tegangan: Panduan Praktis

Monitor tegangan diperlukan untuk memeriksa tingkat tegangan dalam berbagai sirkuit. Mereka bekerja dengan membandingkan sinyal tegangan analog dengan yang lain atau dengan tegangan referensi untuk menentukan tegangan mana yang lebih signifikan. Sirkuit pemantauan tegangan bermanfaat dalam berbagai produk, dan Anda bahkan dapat menggunakan komparator tegangan dalam proyek pribadi. Oleh karena itu, artikel ini bertujuan untuk menggunakan berbagai contoh untuk memperbaiki pemahaman Anda tentang sirkuit pemantauan tegangan.

1. LM339 dalam Sirkuit Pemantauan Tegangan Baterai

IC komparator tegangan LM339 adalah op-amp 14 pin yang dapat berjalan pada gain maksimum. Karena ini adalah IC tegangan rendah, dapat memantau tegangan dari baterai dan membantu mendeteksi masalah secara real-time.

Untuk memeriksa cara kerjanya dalam sirkuit pemantauan tegangan baterai, Anda perlu:

• 2, Resistor 1K
• Dioda Zener 1N5233 6V
• Potensiometer 5K
• Buzzer
• Sirkuit Komparator LM339
• 1 LED
• Baterai 9V

LM339 dalam sirkuit pemantauan tegangan baterai

Dalam sirkuit ini, tegangan akan mengalir melalui potensiometer ke IC melalui terminal non-inverting, yaitu pin 5.

Kemudian, resistor (R1) membatasi arus ke Dioda Zener melalui pin 4, terminal inverting.

Ingatlah, Dioda Zener berisi tegangan referensi, dan IC akan membandingkan tegangan masuk untuk menentukan output tegangannya.

IC menentukan output tegangannya dengan membandingkan tegangan awal (V1) dan sekunder (V2). Oleh karena itu, jika V1>V2, IC akan mengeluarkan sinyal Vcc; namun, jika V1<V2, maka akan ada GND.

Untuk mengulangi, jika tegangan awal melebihi 6V, maka output komparator akan berada dalam keadaan tinggi. Oleh karena itu, indikator buzzer dan LED tidak akan menyala karena terminalnya hanya terhubung ke tegangan positif.

Namun, saat tegangan masuk di bawah 6V, buzzer akan berbunyi dan LED akan menyala.

Juga, pekerjaan resistor (R2) adalah mengatur tegangan yang menuju ke indikator buzzer. Anda dapat menggunakan potensiometer untuk menyesuaikan tingkat tegangan dan sensitivitas sirkuit.

2. Menggunakan IC LM324 dalam Sirkuit Pemantauan 4 LED

LM324 sesuai untuk sirkuit ini karena merupakan satu paket op-amp empat. Ini juga dapat menahan tegangan yang lebih tinggi daripada komparator lain.

Untuk memfasilitasi sirkuit, Anda perlu:

•  Resistor
• Potensiometer 10K
• Dioda Zener (3,3V)
• 4 LED
•  Preset 10K
• IC LM324 (A1 hingga A4)

LM324 adalah Sirkuit Pemantauan 4 LED

Semua pin inverting op-amp terhubung ke tegangan tertentu dari Dioda Zener dalam sirkuit ini. Resistor menentukan tegangan mana yang menuju ke op-amp mana.

Juga, pin non-inverting op amp bertindak sebagai sensor dan diakhiri di resistor variabel.

Untuk menyesuaikan ambang tegangan, pastikan lengan slider menghadap terminal ground sehingga pin non-inverting memiliki potensi 0.

Kemudian, gunakan pasokan daya terstabil untuk menerapkan tingkat tegangan terendah sebagai pasokan daya awal. Sambil melakukannya, atur P1 hingga LED putih menyala.

Selanjutnya, terapkan tingkat tegangan kedua yang ingin Anda pantau dan atur P2 hingga LED kuning menyala. Ikuti prosedur yang sama untuk preset P3 dan P4, dan segelkan setelah selesai.

Pengaturan di atas akan menempatkan sirkuit dalam mode titik. Anda dapat mengubahnya menjadi mode grafik batang dengan memutuskan semua katoda LED dan menghubungkannya ke GROUND.

Membandingkan tegangan baterai dan tegangan referensi dari setiap output komparator menghasilkan output tegangan sirkuit.

Tegangan referensi berasal dari Dioda Zener yang terhubung ke resistor bias R1.

Tegangan 5-6 cocok karena Dioda Zener memiliki stabilitas termal tertinggi dalam rentang ini.

Perhatikan bahwa semua katoda LED harus terhubung ke garis GROUND.

3. LM3915 dalam Sirkuit Pengaturan Tegangan

Sirkuit ini adalah fungsi sepuluh langkah yang memungkinkan Anda menentukan tingkat tegangan baterai Anda secara tepat saat pengisian daya.

Tegangan pasokan daya dalam sirkuit ini dapat berkisar dari 1 hingga 35V, dan dalam kursus ini, kami akan menggunakan baterai 12V.

Untuk sirkuit ini, Anda akan membutuhkan:

• 10 LED
• IC LM3915
• Sebuah transistor
• Dioda Zener tegangan konstan 3V
• Resistor

LM3195 adalah sirkuit pengaturan 10 langkah

 Dalam sirkuit ini, transistor adalah emitter follower yang mendistribusikan arus tinggi, dan Dioda Zener mendistribusikan tegangan konstan 3V.

Pengaturan ini diperlukan untuk mencegah LED menguras arus berlebihan dari rel tegangan dan pada gilirannya overheating IC.

Tegangan juga masuk ke IC melalui pin lima setelah melalui pembagi tegangan yang terdiri dari resistor 10K dan preset.

LED di ujung output IC menghasilkan indikasi yang diperlukan.

Untuk mengkalibrasi sirkuit pemantauan tegangan LED, bagi tegangan input dengan 10. Dengan cara itu, Anda dapat menentukan tingkat input yang sesuai untuk menyalakan indikator LED.

Misalnya, jika tingkat tegangan daya penuh adalah 12V, Anda akan meningkatkan tegangan input sebesar 1,2V hingga semua LED akhirnya menyala.

4. Sirkuit Pemantauan Tegangan Baterai Mobil

Strategi di atas juga berlaku dalam pembuatan sirkuit pemantauan tegangan baterai mobil. Untuk melakukannya, Anda akan membutuhkan:

• Dioda Zener 3,3V
• LED
• Resistor
• IC LM324
• Buzzer

Sirkuit pemantauan tegangan baterai mobil dengan LM324

Dalam sirkuit, tegangan Dioda Zener dapat berkisar antara 3,3V tetapi tidak boleh melebihi 6V. Resistor R2 hingga R6 mengatur tegangan ke terminal non-inverting LM324.

Anda dapat menggunakan preset 1K atau resistor tetap untuk monitor tegangan baterai LED.

LED akan menyala tergantung pada tingkat tegangan AC dari terminal non-inverting IC. Oleh karena itu, tegangan tinggi pada output komparator akan mempengaruhi LED yang sesuai untuk menyala.

Ini adalah video dari aplikasi IC LM324 lainnya.

Kesimpulan

Semoga Anda sekarang memahami cara kerja sirkuit pemantauan tegangan dalam berbagai pengaturan. Monitor yang berbeda membantu menyederhanakan pemantauan energi, dan pilihan IC Anda akan mempengaruhi biaya energi.

Oleh karena itu, pertimbangkan untuk memilih IC yang sesuai yang dapat mencocokkan kebutuhan Anda dan membentuk perangkat yang praktis. Anda juga dapat menghubungi kami untuk kueri, kekhawatiran, atau pujian apa pun.