7/24/2019 IKI3_10

1/5

DAC dengan PWM(Pulse Width Modulation)

Nama : Haifa Zalikha

Kelas : IKI-

Program Studi Insrumentasi dan Kontrol Industri

Jurusan Teknik Elektro

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

7/24/2019 IKI3_10

2/5

!" Ci#$uit Diag#am

Gambar 1. Low-pass RC circuit for DAC

%ntuk menentukan DAC out&ut PWM'dihuungkan ke #esisto# &ull u&

dan C lo*-&ass +lte#" Pemasangan #esisto# ' digunakan untuk memuat

a#us ,ang mengali# ke ean leih esa#" esuaikan #esisto# ! untuk

menghilangkan efek &emeanan" .entuk gelomang out&ut diuku# dan

te#$atat f#ekuensi $ut o/ - d." Ka&asitansi C! kemudian da&at ditentukan

dengan &e#samaan dia*ah ini:

f=1

2 RC

Contoh : ! 0 !1'M 1 C!0!2!2&

f=1

21,2M1010p 0 !!1' H3

Pe#hatikan ah*a tegangan o/set ditentukan oleh nilai ! dan '"

esistansi ,ang ke$il men,eakan esa#n,a keo$o#an a#us ,ang

mengali# melalui ! dan C!" ! ,ang esa# 4uga isa men,eakan

tegangan o/set ,ang leih esa#" 5an&a menguah f#ekuensi $ut o/1

seaikn,a menguah nilai ' untuk mengont#ol 4umlah a#us dan

tegangan o/set"

7/24/2019 IKI3_10

3/5

'" Kon6e#si entuk gelomang PWM ke tegangan DC

Gambar 2. Konversi Bentuk Gelomban !"# ke $eanan DC

Penggunaan bentuk gelombang PWM tergantung pada penggunaannya. Seorang perancang

mungkin ingin mengubah periode dan Duty cycle yang berbeda atau sebaliknya. Untuk

persyaratan yang lebih kompleks , bahkan kedua parameter mungkin perlu diubah untuk

mencapai gelombang keluaran yang diperlukan.

Vout=Ton

Ttotal * Vin

okus dari aplikasi ini adalah untuk menghasilkan tegangan D! dengan ripple yang sesuaisetelah mele"ati #ilter lo" $pass. %elombang PWM akan melakukan pengisian melalui kapasitor

ketika output &igh dan pengosongan kapasitor ketika output 'o" .

Semakin pan(ang lebar pulsa on maka akan semakin tinggi nilai tegangan D!. Sebaliknyasemakin sedikit lebar pulsa on maka nilai tegangan D! akan semakin rendah. Penggunaan

!apacitor berpengaruh terhadap tegangan ripple yang dihasilkan , semakin besar nilai kapasitor

yang digunakan maka akan semakin kecil #aktor ripple yang dihasilkan. aktor ripple yang kecilmenun(ukkan pem#ilteran semakin baik.

(7akto# #i&&le) #

Vrms

Vdc 8 !229

7/24/2019 IKI3_10

4/5

). Prinsip dasar D! dengan PWM

Sebuah rangkaian Pulse Width Modulation+PWM sederhana dapat direalisasi

dengan menggunakan sebuah rangkaian schmitt trigger, rangkaian integrator, danrangkaian komparator. -angkaian schmitt trigger ber#ungsi untuk memdapatkan

keluaran tegangan kotak. -angkaian integrator bertugas merubah tegangan

keluaran dari schmitt trigger men(adi tegangan segitiga +gigi gerga(i.

Gambar % Bentuk Gelomban !"#

esarnya #rekuensi tegangan gigi gerga(i tergantung dari besanya nilai dari

resistor - dan kapasitor !. Untuk mendapatkan tegangan kotak dengan lebar

pulsa berubah +PWM-Pulse Width Modulation, tegangan keluaran segitiga

integrator dibandingkan dengan tegangan re#erensi D! pada rangkaian

komparator. 'ebar dutycycle+D PWM ditentukan oleh le/el pengaturan tegangan

re#erensi VREF dan tegangan keluaran segitiga rangkaian integrator . 'e/elpengaturan tegangan re#erensi VREFditetapkan diantara nilai dari le/el tegangan

keluaran segitiga rangkaian integrator yang diberikan pada rangkaian komparator

.

0egangan keluaran dari komparator berbentuk segitiga dengan durasi tergantung

pada tegangan re#erensi VREF seperti yang ditun(ukkan pada %ambar . Semakin

rendah nilai dari tegangan re#erensi VREF, maka akan semakin lebar durasi "aktu

pulsa positi# dari tegangan keluaran V1. 2ika nilai sinyal lebih besar dari pada

titik pembanding +compare le/el maka output akan di set high +3/ dan

sebaliknya (ika nilai sinyal lebih kecil maka output akan di set lo" +4/ .

7/24/2019 IKI3_10

5/5

&lemen ' elemen (ari rankaian

a. A)ccA6$$ adalah kaki masukan tegangan agi DA Con6e#te#" A;$$

die#ikan sume# " ; dan te#huung ke #esisto# &ull u&"

b.!"# * !ulse "i(t+ #o(ulation,

PWM merupakan sebuah mekanisma untuk membangkitkan sinyal

keluaran yang periodenya berulang antara high dan lo" dimana kita dapat

mengontrol durasi sinyal high dan lo" sesuai dengan yang kita inginkan.

Duty cycle merupakan prosentase periode sinyal high dan periode sinyal,

prosentase duty cycle akan bebanding lurus dengan tegangan rata$rata

yang dihasilkan.

c. Low !ass ilter RC

'o" Pass ilter -! adalah #ilter yang hanya mele"atkan sinyal dengan

#rekuensi yang lebih rendah dari #rekuensi cut$o## +#c dan akan

melemahkan sinyal dengan #rekuensi yang lebih tinggi dari #rekuensi cut$

o## +#c. Pada #ilter 'P yang ideal sinyal dengan #rekuensi diatas

#rekuensi cut$o## +#c tidak akan dile"atkan sama sekali +tegangan output

= 4 /olt. -angkaian lo" pass #ilter -! merupakan (enis #ilter pasi#,

dengan respon #rekuensi yang ditentukan oleh kon#igurasi - dan ! yang

digunakan.

(. R2

Sebagai -esistor pull up yang ber#ungsi mengalirkan arus yang besar kebeban.