MAKALAH RANGKAIAN H-BRIDGE

Posted by : Unknown Minggu, 30 September 2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

H-bridge rangkaian yang konfigurasi atau susunan transistornya sepeti membentuk huruf H. Transistor ini digunakan sebagai switching atau sebagai saklar sehingga nantinya motor dapat berputar searah jarum jam (clockwise) dan berlawanan arah jarum jam (counterclockwise).

Penerapan H.bridge banyak di gunakan pada pada driver motor. Dalam pengaplikasiannya, transistor adalah komponen elektronika yang menjadi kunci utama dalam rangkaian H.bridge. Dan biasanya transistor yang sering digunakan adalah tipe TIP 31 dan TIP 32.

Transistor adalah bahan semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Pada prinsipnya, suatu transistor terdiri atas dua buah dioda yang disatukan. Agar transistor dapat bekerja, kepada kaki kakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini dinamakan bias voltage. Basis emitor diberikan forward voltage, sedangkan basis kolektor diberikan reverse voltage. Sifat transistor adalah bahwa antara kolektor dan emitor akan ada arus (transistor akan menghantar) bila ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar penghatarannya.

Terdapat dua jenis transistor ialah jenis NPN dan jenis PNP. Pada transistor jenis NPN tegangan basis dan kolektornya positif terhadap emitor, sedangkan pada transistor PNP tegangan basis dan kolektornya negatif terhadap tegangan emitor.

1.2 Rumusan Masalah

Bedasarkan latar belakang yang ada diatas kami merumuskan masalah yang akan kami bahas yaitu:

1. Apa Pengertian dan kegunaan dari H.bridge ?

2. Prinsip kerja dan penerapan rangkaian H. Bridge ?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari makalh ni adalah sebagai berikut:

Mengetahi pengertian h.bridge
Mengetahui prinsip kerja dan penerapan rangkaian h.bridge

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian H.bridge

H-bridge rangkaian yang konfigurasi atau susunan transistornya sepeti membentuk huruf H. Transistor ini digunakan sebagai switching sehingga nantinya motor dapat berputar searah jarum jam (clockwise) dan berlawanan arah jarum jam (counterclockwise). Adapun type transistor yang banyak di gunakan dalam rangkaian H. Bridge adalah transistor type TIP 31 dan TIP 32.

Pengertian dari transistor itu sendiri adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar. Transistor memiliki tiga kutub atau kaki yang diberi nama : Kolektor (C), Basis (B), dan Emitor (E). Transistor juga dapat digunakan sebagai penguat arus (current amplifier).

Prinsip kerja dari transistor yaitu “ jika pada basis mengalir arus I_B, maka pada kolektor mengalir arus I_C dan pada emitor mengalir arus I_E dengan hubungan :

I_E = I_B + I_C

Dimana : I_E = arus pada Emitor

I_B = arus pada Basis

I_C = arus pada Kolektor

Simbol Trasistor

Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk :

Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)
Sebagai penyearah
Sebagai mixer
Sebagai osilator
Sebagai switch

2.3 Prinsip Kerja Rangkaian H . Bridge:

A = B = '0'

Karena input A dan B mempunyai logika yg sama '0' (0V), maka kedua transistor TIP31 (Q₁ & Q₂) tidak akan mendapat picuan pada basisnya sehingga transistor bersifat cut-off atau transistor bersifat seperti saklar yg terbuka. Dari rangkaian diatas terlihat pula bahwa kedua TIP 32 (Q₃ & Q₄) bergantung pada TIP31 dimana basis kedua TIP32 terhubung pada kolektor TIP 31. Jadi, apabila tidak ada arus yg mengalir pada kolektor TIP 31 maka basis TIP 32 juga tidak akan terpicu akibatnya motor tidak akan berputar atau berhenti.

A = '0'; B = '1'

Saat input A diberi logika '0' (0V) dan input B diberi logika '1' (5V) maka Q₂ akan saturasi sedangkan Q₁ tetap cut-off. Karena Q₂ bersifat saturasi atau seperti saklar yang tertutup maka basis Q₃ akan mendapat picuan sehingga Q₃ juga bersifat saturasi. Akibatnya arus akan mengalir dengan urutan seperti berikut : Vs - Q₃ - motor - Q₁ - ground, sehingga motor akan berputar searah jarum jam.

A = 1; B = 0

Saat input A diberi logika '1' (5V) dan input B diberi logika '0' (0V) maka Q₁ akan saturasi sedangkan Q₂ cut-off. Akibatnya Q4 juga akan menjadi saturasi karena basis Q4 mendapat picuan dari Q1. Sehingga arus akan mengalir dengan urutan seperti berikut : Vs – Q₄ - motor – Q₁ - ground dan motor akan berputar berlawanan arah jarum jam.

A = B ='1'

Jika kedua input diberi logika '1' secara bersamaan maka akan mengakibatkan semua transistor dalam kondisi saturasi. Secara logika motor tidak akan berputar karena tidak ada beda potensial pada ujung – ujung konektornya. Namun hal ini akan menyebabkan timbulnya panas yang berlebihan pada semua transistor sehingga dapat menyebabkan kerusakan. Oleh karena itu hal ini harus dihindari.

Penerapan rangkaian H. Bridge ini banyak digunakan pada pengaturan motor DC untuk menggerakkan motor secara putar kanan dan putar kiri dengan menggunakan transistor sebagai saklar.

BAB III

KESIMPULAN

Dalam komponen elektronika peranan resistor sangatlah penting bagi rangkaian. Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk : Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC), sebagai penyearah arus, dan Sebagai switch atau saklar. Apabila rangkaian berlogika Q1 = 0 dan Q2 = 0, maka motor tidak akan berputar, jika berlogika Q1 = 1 dan Q2 = 0, maka motor akan berputar berlawanan dengan arah jarum jam (counterclockwise). Jika Q1 = 0 dan Q2 = 1, maka motor akan berputar searah dengan jarum jam (clockwise). Sedangkan jika Q1 = 1 dan Q2 = 1, mengakibatkan semua transistor dalam kondisi saturasi. Secara logika motor tidak akan berputar karena tidak ada beda potensial pada ujung – ujung konektornya. Namun hal ini akan menyebabkan timbulnya panas yang berlebihan pada semua transistor sehingga dapat menyebabkan kerusakan. Oleh karena itu hal ini harus dihindari.

DAFTAR PUSTAKA