wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “...

30
LAPORAN REKAYASA INOVASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET” Disusun oleh : Grup 3E2 dan 3E3 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2019

Transcript of wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “...

Page 1: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

LAPORANREKAYASA INOVASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA

“CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET”

Disusun oleh :Grup 3E2 dan 3E3

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKAJURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI PADANG

2019

Page 2: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANGSeiring dengan perkembangan teknologi yang semakin canggih,

inovasi baru mulai bermunculan, tak terkecuali pada bidang alat

transportasi. Kendaraan yang ramah lingkungan menjadi salah satu trend

di mata kostruktor alat transportasi didunia untuk berlomba-lomba dalam

pengembangan teknologi alat transportasi, baik itu kendaraan roda empat

maupun kendaraan roda dua, yang berbasis teknologi hybrid ataupun

elektrik. Hal ini dipicu oleh isu global warming yang dihasilkan oleh alat

transportasi konvensional yang mendominasi sebagian besar dari

penyebab terjadinya efek dari global warming. Selain tidak ramah

lingkungan, pemakaian bahan bakar fosil yang tidak terkontrol dapat

mengakibatkan sebagian besar cadangan minyak bumi lama kelamaan

akan habis.

Dalam tugas akhir ini akan dilakukan desain dan analisis untuk

controller sepeda motor listrik dengan motor BLDC (Brushless DC

Motor). Motor BLDC dipilih karena memiliki beberapa keunggulan dari

pada motor DC biasa, keunggulan-kenguulan tersebut antara lain adalah;

tidak menggunakan sikat (brush), efisiensi lebih tinggi, hampir tidak

menimbulkan suara, tahan lama, dan masih banyak lagi keunggulan yang

lainya. Selain keunggulan-keunggulan diatas, motor BLDC juga memiliki

satu ciri khas lain dimana terdapat controller yang bertugas untuk

mendistribusi arus dan voltage, sesuai dengan kebutuhan untuk satu kali

putaran-nya. Untuk memperoleh performa motor listrik dan pengendalian

yang optimal. Parameter input pada unit control merupakan salah satu cara

untuk meningkatkan performance dari motor BLDC.

Page 3: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

B. RUMUSAN MASALAHBeberapa masalah yang ditemukan dan dianalisis dalam realisasi

perangkat sistem ini, antara lain:

a. Bagaimana merancang sebuah controller motor BLDC sepeda listrik

menggunakan MOSFET.

b. Bagaimana mengimplementasikan program rangkaian cotroller motor

BLDC sepeda listrik pada arduino nano agar bisa mengendalikan seluruh

kerja sistem sehingga bekerja sesuai dengan yang diharapkan.

c. Bagaimana sistem dapat bekerja maksimal dalam meningkatkan

performance dari motor BLDC.

C. TUJUAN

Berdasarkan pada rumusan masalah yang ada maka tujuan dari

tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

a. Membuat controller motor BLDC sepeda listrik menggunakan MOSFET.

b. Memperoleh data yang akurat dan sesuai dengan kondisi yang sebenarnya.

Page 4: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

BAB II

LANDASAN TEORI

1. Motor BLDC

Motor DC tanpa sikat atau disebut juga dengan motor Brushless

DC motor (BLDC Motor) merupakan salah satu jenis motor-sinkron.

Dimana medan magnet yang dihasilkan oleh rotor dan stator pada

frekwensi yang sama. Motor BLDC tidak mengalami Slip, seperti yang

terjadi pada motor induksi biasa. Motor jenis ini mempunyai magnet

permanent pada "rotor" sedangkan pada bagian stator-nya. Setelah itu,

dengan menggunakan sebuah rangkaian sederhana (simple computer

system), maka kita dapat merubah arus eletro-magnet yang dihasilkan oleh

motor ketika bagian rotor-nya berputar. Motor BLDC sering digunakan

dalam berbagai bidang seperti; industry otomotif, kesehatan maupun

bidang otomasi robotic. Motor BLDC mempunyai banyak keuntungan

dibandingkan dengan DC motor dan Motor induksi biasa. Motor Brushless

DC (BLDC) adalah pilihan ideal untuk aplikasi yang memerlukan

keandalan yang tinggi, efisiensi tinggi, dan rasio power-volume yang

tinggi.

Keunggulan motor BLDC :

High Speed Operation, Sebuah motor BLDC dapat beroperasi pada

kecepatan di atas 10.000 rpm dalam kondisi loading dan unloading.

Responsif & acceleration, rotor Brushless DC motor memiliki

inersia rotor rendah, yang memungkinkan motor ini untuk

mempercepat, mengurangi kecepatan, dan membalik arah dengan

cepat.

High Power Density, motor BLDC memiliki torsi berjalan tertinggi

per inci kubik dari pada motor DC lainya.

Keandalan tinggi, motor BLDC tidak memiliki sikat, sehingga

motor jenis ini memiliki ketahanan dan lifetime yang cukup tinggi

hingga mencapai 10.000 jam pemakaian. Hal ini menjadikan motor

Page 5: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

jenis ini sangat jarang sekali dilakukan penggantian atau perbaikan

secara menyeluruh.

Selain itu terdapat keunggulan-keunggulan lain yaitu:

o Kecepatan yang lebih baik untuk melawan karakteristik tenaga

putaran

o Efisiensi tinggi

o Tahan lama atau usia pakainya lebih lama

o Nyaris tanpa suara bila dioperasikan

2. Arduino Nano

Arduino merupakan sebuah platform dari physical computing yang

bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahami bahwa kata “platform” di

sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduino tidak hanya sekedar

sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa

pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih.

IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program,

meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory

microcontroller

Arduino Nano adalah salah satu papan pengembangan mikrokontroler

yang berukuran kecil, lengkap dan mendukung penggunaan

breadboard.Arduino Nano diciptakan dengan basis mikrokontroler

ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau ATmega 168 (untuk

Arduino versi 2.x). Arduino Nano kurang lebih memiliki fungsi yang sama

dengan Arduino Duemilanove, tetapi dalam paket yang berbeda. Arduino

Nano tidak menyertakan colokan DC berjenis Barrel Jack, dan dihubungkan

ke komputer menggunakan port USB Mini-B. Arduino Nano dirancang dan

diproduksi oleh perusahaan Gravitech.

Page 6: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

Gambar 2.1 Bagian Depan Arduino Nano

Gambar 2.2 Bagian Belakang Arduino Nano

Arduino Nano memiliki 30 Pin. Berikut Konfigurasi pin Arduino Nano.

1) VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya

digital.

2) GND merupakan pin ground untuk catu daya digital.

3) AREF merupakan Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan

dengan fungsi analogReference().

4) RESET merupakan Jalur LOW ini digunakan untuk me-reset

(menghidupkan ulang) mikrokontroler. Biasanya digunakan untuk

menambahkan tombol reset pada shield yang menghalangi papan utama

Arduino

5) Serial RX (0) merupakan pin yang berfungsi sebagai penerima TTL data

serial.

6) Serial TX (1) merupakan pin yang berfungsi sebagai pengirim TT data

serial.

7) External Interrupt (Interupsi Eksternal) merupakan pin yang dapat

dikonfigurasi untuk memicu sebuah interupsi pada nilai yang rendah,

meningkat atau menurun, atau perubahan nilai.

8) Output PWM 8-Bitmerupakan pin yang berfungsi untuk analogWrite( ).

Page 7: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

9) SPI merupakan pin yang berfungsi sebagai pendukung komunikasi.

10) LED merupakan pin yang berfungsi sebagai pin yag diset bernilai HIGH,

maka LED akan menyala, ketika pin diset bernilai LOW maka LED

padam. LED Tersedia secara built-in pada papan Arduino Nano.

11) Input Analog (A0-A7) merupakan pin yang berfungsi sebagi pin yang

dapat diukur/diatur dari mulai Ground sampai dengan 5 Volt, juga

memungkinkan untuk mengubah titik jangkauan tertinggi atau terendah

mereka menggunakan fungsi analogReference().

Konfigurasi Pin Layout Arduino Nano

Tabel Konfigurasi Pin Arduino Nano

Nomor Pin Arduino Nano Nama Pin Arduino Nano

1 Digital Pin 1 (TX)

2 Digital Pin 0 (RX)

3 & 28 Reset

4 & 29 GND

5 Digital Pin 2

6 Digital Pin 3 (PWM)

Page 8: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

7 Digital Pin 4

8 Digital Pin 5 (PWM)

9 Digital Pin 6 (PWM)

10 Digital Pin 7

11 Digital Pin 8

12 Digital Pin 9 (PWM)

13 Digital Pin 10 (PWM-SS)

14 Digitl Pin 11 (PWM-MOSI)

15 Digital Pin 12 (MISO)

16 Digital Pin 13 (SCK)

18 AREF

19 Analog Input 0

20 Analog Input 1

21 Analog Input 2

22 Analog Input 3

23 Analog Input 4

24 Analog Input 5

25 Analog Input 6

26 Analog Input 7

27 VCC

30 Vin

Berikut ini adalah Spesifikasi yang dimiliki oleh Arduino Nano:

Page 9: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

1) MikrokontrolerAtmel ATmega168 atau ATmega328

2) 5 V Tegangan Operasi

3) 7-12VInput Voltage (disarankan)

4) 6-20VInput Voltage (limit)

5) Pin Digital I/O14 (6 pin digunakan sebagai output PWM)

6) 8 Pin Input Analog

7) 40 mA Arus DC per pin I/O

8) Flash Memory16KB (ATmega168) atau 32KB (ATmega328) 2KB

digunakan oleh Bootloader

9) 1 KbyteSRAM (ATmega168) atau 2 Kbyte(ATmega328)

10) 512 ByteEEPROM (ATmega168) atau 1Kbyte (ATmega328)

11) 16 MHz Clock Speed

12) Ukuran1.85cm x 4.3cm

3. MOSFET

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah

suatu transistor dari bahan semikonduktor (silikon) dengan tingkat konsentrasi

ketidakmurnian tertentu. Tingkat dari ketidakmurnian ini akan menentukan

jenis transistor tersebut, yaitu transistor MOSFET tipe-N (NMOS) dan

transistor MOSFET tipe-P (PMOS).

Bahan silicon digunakan sebagai landasan (substrat) dari penguras

(drain), sumber (source), dan gerbang (gate). Selanjutnya transistor dibuat

sedemikian rupa agar antara substrat dan gerbangnya dibatasi oleh oksida

silikon yang sangat tipis. Oksida ini diendapkan di atas sisi kiri dari kanal,

sehingga transistor MOSFET akan mempunyai kelebihan dibanding dengan

transistor BJT (Bipolar Junction Transistor), yaitu menghasilkan disipasi daya

yang rendah.

Bila dilihat dari cara kerjanya, transistor MOS dapat dibagi menjadi

dua, yaitu:

1) Transistor Mode Pengosongan (Transistor Mode Depletion)

Page 10: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

Pada transistor mode depletion, antara drain dan source terdapat

saluran yang menghubungkan dua terminal tersebut, dimana saluran tersebut

mempunyai fungsi sebgai saluran tempat mengalirnya elektron bebas. Lebar

dari saluran itu sendiri dapat dikendalikan oleh tegangan gerbang. Transistor

MOSFET mode pengosongan terdiri dari tipe-N dan tipe-P, simbol transistor

ditunjukkan dalam Gambar 1.

2) Transistor Mode peningkatan (Transistor Mode Enhancement)

Transistor mode enhancement ini pada fisiknya tidak memiliki saluran

antara drain dan sourcenya karena lapisan bulk meluas dengan lapisan SiO2

pada terminal gate. Transistor MOSFET mode peningkatan terdiri dari tipe-N

dan tipe-P, simbol transistor ditunjukkan dalam Gambar 2.

Dilihat dari jenis saluran yang digunakan, transistor MOSFET dapat

dikelompokan menjadi tiga, antara lain:

1) NMOS

Transistor NMOS terbuat dari substrat dasar tipe p dengan daerah

source dan drain didifusikan tipe n+ dan daerah kanal terbentuk pada

permukaan tipe n. NMOS yang umumnya banyak digunakan adalah

NMOS jenis enhancement, dimana pada jenis ini source NMOS sebagian

besar akan dihubungkan dengan –Vss mengingat struktur dari MOS itu

sendiri hampir tidak memungkinkan untuk dihubungkan dengan +Vdd.

Dalam aplikasi gerbang NMOS dapat dikombinasikan dengan resistor,

Page 11: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

PMOS, atau dengan NMOS lainnya sesuai dengan karakteristik gerbang

yang akan dibuat. Sebagai contoh sebuah NMOS dan resistor digabungkan

menjadi sebuah gerbang NOT. Negatif MOS adalah MOSFET yang

mengalirkan arus penguras sumber menggunakan saluran dari bahan

electron, sehinga arus yang mengalir jika tegangan gerbang lebih positif

dari substrat dan nilai mutlaknya lebih besar dari VT (Voltage Treshold).

2) PMOS

Transistor PMOS terbuat dari substrat dasar tipe-n dengan daerah

source dan drain didifusikan tipe p+ dan deerah kanal terbentuk pada

permukaan tipe p. Positif MOS adalah MOSFET yang mengalirkan arus

penguras sumber melalui saluran positif berupa hole, dimana arus akan

mengalir jika tegangan gerbang lebih negative terhadap substrat dan nilai

mutlaknya lebih besar dari VT. PMOS yang umumnya banyak digunakan

adalah PMOS jenis enhancement, dimana pada jenis ini source PMOS

sebagian besar akan dihubungkan dengan +Vdd mengingat struktur dari MOS

itu sendiri hampir tidak memungkinkan untuk dihubungkan dengan -Vss.

Dalam aplikasi gerbang PMOS dapat dikombinasikan dengan resistor, NMOS,

atau dengan PMOS lainnya sesuai dengan karakteristik gerbang yang akan

dibuat. Sebagai contoh sebuah PMOS dan resistor digabungkan menjadi

sebuah gerbang NOT.

3) CMOS (Complementary MOS)

MOSFET tipe complementary ini mengalirkan arus penguras sumber

melalui saluran tipe-n dan tipe-p secara bergantian sesuai dengan tegangan

yang dimasukkan pada gerbangnya (gate).

BAB III

Page 12: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

RANCANGAN ALAT

1. Skema Rangkaian

2. Layout

3. Alat dan Bahan

Page 13: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

Untuk merancang proyek akhir ini, ada beberapa kebutuhan komponen

yang perlu diperhatikan, yaitu:

Tabel 1. Alat

No. Alat Jumlah

1 Solder 1

2 Bor 1

3 Multimeter 1

4 Tang 1

5 Obeng 1

Tabel 2. Bahan

No. Bahan Jumlah

1 Arduino nano 1

2 Ir2104 3

3 Irf640 6

4 Lm317T 1

5 Pc817 3

6 Elco 47 uf 3

7 Elco 4,7 uf 1

8 Elco 470 uf/63 v 2

8 Resistor 270 Ω 1

9 Resistor 100 Ω 7

10 Resistor 10 kΩ 9

11 Resistor 82 kΩ 3

12 Resistor 1 kΩ 1

13 Led 3

14 Potensio 20k 1

4. Program Arduino

//variabel yang berubah

Page 14: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

const int Q1 = 13; //PEMILIHAN KENDALI MOSFET PIOUTconst int Q2 = 11; //PWMconst int Q3 = 12; const int Q4 = 10; //PWMconst int Q5 = 8;const int Q6 = 9; //PWM const int S1 = 4; //PIN MASUKNYA HALL SENSORconst int S2 = 3;const int S3 = 2; const int REMSWITCH = 5; //PIN MASANG REM int U = 0;int V = 0;int W = 0;int H = 0;int R = 0;void setup() pinMode(Q1, OUTPUT); // INISIALISASI YANG SEBAGAI OUTPUT pinMode(Q2, OUTPUT); pinMode(Q3, OUTPUT); pinMode(Q4, OUTPUT); pinMode(Q5, OUTPUT); pinMode(Q6, OUTPUT); pinMode(S1, INPUT); // INISIALISASI YANG SEBAGAI OUTPUT pinMode(S2, INPUT); pinMode(S3, INPUT); pinMode(REMSWITCH, INPUT);Serial.begin(9600); void loop() int nilaiHall = analogRead(A0);nilaiHall = map(nilaiHall, 179, 857, 0, 255);if (nilaiHall >= 256)nilaiHall = 255;if (nilaiHall <= -1)nilaiHall = 0;int nilaiGas = 255 - nilaiHall; Serial.print(nilaiHall); Serial.print("%"); Serial.print(" Gas"); Serial.print(" PWM "); Serial.println(nilaiGas); //delay(100);int rem = digitalRead(REMSWITCH);int sensor1 = digitalRead(S1);

Page 15: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

int sensor2 = digitalRead(S2);int sensor3 = digitalRead(S3); if (rem == LOW)R = 1; else R = 0;if (sensor1 == HIGH)W = 1; else W = 0;if (sensor2 == HIGH)V = 10; else V = 0;if (sensor3 == HIGH)U = 100; else U = 0;

H = U + V + W;if (H == 100)Serial.print("Step1 100 "); digitalWrite(Q6, HIGH); // Step 1 digitalWrite(Q5, LOW); analogWrite(Q4, nilaiGas); digitalWrite(Q3, LOW); digitalWrite(Q2, HIGH); digitalWrite(Q1, HIGH);if (H == 110)Serial.print("Step2 110 "); analogWrite(Q6, nilaiGas); // Step 2 digitalWrite(Q5, LOW); digitalWrite(Q4, HIGH); digitalWrite(Q3, LOW); digitalWrite(Q2, HIGH); digitalWrite(Q1, HIGH);if (H == 10)Serial.print("Step3 010 "); analogWrite(Q6, nilaiGas); // Step 3 digitalWrite(Q5, LOW); digitalWrite(Q4, HIGH); digitalWrite(Q3, HIGH); digitalWrite(Q2, HIGH); digitalWrite(Q1, LOW);if (H == 11)Serial.print("Step4 011 "); digitalWrite(Q6, HIGH); // Step 4 digitalWrite(Q5, LOW); digitalWrite(Q4, HIGH); digitalWrite(Q3, HIGH); analogWrite(Q2, nilaiGas); digitalWrite(Q1, LOW);if (H == 1)Serial.print("Step5 001 "); digitalWrite(Q6, HIGH); // Step 5 digitalWrite(Q5, HIGH);

Page 16: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

digitalWrite(Q4, HIGH); digitalWrite(Q3, LOW); analogWrite(Q2, nilaiGas); digitalWrite(Q1, LOW);if (H == 101)Serial.print("Step6 101 "); digitalWrite(Q6, HIGH); // Step 6 digitalWrite(Q5, HIGH); analogWrite(Q4, nilaiGas); digitalWrite(Q3, LOW); digitalWrite(Q2, HIGH); digitalWrite(Q1, LOW);if (H == 111)Serial.print("Hall Rusak 1 111 "); digitalWrite(Q6, HIGH); // Bebas digitalWrite(Q5, LOW); digitalWrite(Q4, HIGH); digitalWrite(Q3, LOW); digitalWrite(Q2, HIGH); digitalWrite(Q1, LOW);if (H == 0)Serial.print("Hall Rusak 2 000 "); digitalWrite(Q6, HIGH); // Bebas digitalWrite(Q5, LOW); digitalWrite(Q4, HIGH); digitalWrite(Q3, LOW); digitalWrite(Q2, HIGH); digitalWrite(Q1, LOW);//delay(100);

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Page 17: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

1. Hasil Pegujian Alat

Gambar input

Gambar output

2. Cara Kerja Moto BLDC

Page 18: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

Cara kerja pada motor BLDC cukup sederhana, yaitu magnet yang

berada pada poros motor akan tertarik dan terdorong oleh gaya

elektromagnetik yang diatur oleh driver pada motor BLDC. Hal ini

membedakakn motor BLDC dengan motor DC yang menggunakan sikat

mekanis yang berada pada komutator untuk mengatur waktu dan

memberikan medan magnet pada lilitan. Motor BLDC ini juga berbeda

dengan motor AC yang pada umumnya menggunakan siklus tenaga sendiri

untuk mengatur waktu dan memberi daya pada lilitan. BLDC dapat

memberikan rasio daya dan beban yang lebih tinggi secara signifikan dan

memberikan efisiensi yang lebih baik dibandingkan motor tanpa sikat

tradisional.

Pada prinsip dasar medan magnet adalah kutub yang sama akan

saling tolak menolak sedangkan apabila berlainan kutub maka akan tarik

menarik. Jadi jika kita mempunyai dua buah magnet dan menandai satu

sisi magnet tersebut dengan north (utara) dan yang lainnya south (selatan),

maka bagian sisi northakan coba menarik south, sebaliknya jika

sisi north magnet pertama akan menolak sisi north yang kedua dan

seterusnya apabila kedua sisi magnet mempunyai kutub yang sama .

Prinsip mengenai kutub magnet tersebut dapat diterapkan dalam

prinsip kerja motor BLDC. Secara umum motor BLDC memiliki medan

magnet permanen pada rotor dan magnet yang berasal dari gaya

elektromagnet (magnet yang ditimbulkan dari pemberian input arus listrik)

pada bagian kumparan stator.

Pada motor BLDC, kontroler berfungsi untuk mengatur arus

masukan yang harus dialirkan ke kumparan stator untuk dapat

menimbulkan medan elektromagnet yang sesuai untuk memutar rotor. Hal

inilah yang menjadi pembeda dengan motor DC konvensional, dan

menggantikan kerja komutasi mekanisnya.

Magnet permanen pada motor BLDC dilengkapi dengan kumparan

tiga fase. Kumparan-kumparan tersebut terletak di bagian stator. Magnet

bergerak terletak di stator. Fase kumparan diaktifkan dengan penyesuain

Page 19: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

gerakan rotor. Rotasi berbasis rotasi medan magnet diilustrasikan pada

Gambar dibawah, bagian kiri adalah fase pergerakan dan bagian kanan

adalah fase eksitasi. Fluks stator dihasilkan pada saat fase eksitasi, dan

fluks rotor dihasilkan oleh magnet permanen.

3. Gambar Bentuk Alat

Page 20: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil pembahasan tentang controller motor BLDC sepeda

listrik menggunakan MOSFET, maka dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Motor Brushless DC motor (BLDC Motor) merupakan salah satu

jenis motor-sinkron. Dimana medan magnet yang dihasilkan oleh

rotor dan stator pada frekwensi yang sama.

2. Cara kerja pada motor BLDC cukup sederhana, yaitu magnet yang

berada pada poros motor akan tertarik dan terdorong oleh gaya

elektromagnetik yang diatur oleh driver pada motor BLDC.

3. Pada motor BLDC, kontroler berfungsi untuk mengatur arus

masukan yang harus dialirkan ke kumparan stator untuk dapat

menimbulkan medan elektromagnet yang sesuai untuk memutar

rotor.

Kendala ketika pengujian alat :

1. IC IRF640 mudah mengalami kerusakan

2. Jika dihidupkan terlalu lama MOSFET cepat panas

Page 21: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

3. Saat pengukuran bentuk sinyal, respon osiloskop lambat sehingga

bentuk gelombangnya kurang pas.

B. Saran

Dalam proyek akhir ini, masih terdapat kekurangan dalam beberapa aspek

dan perlu pengembangan lebih lanjut, oleh sebab itu, berikut merupakan

beberapa saran yang diharapkan dalam pengembangan untuk kedepannya

terhadap alat ini yaitu mencari IC yang sesuai untuk rangakaian agar alat

bekerja lebih optimal.

Page 22: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

DAFTAR PUSTAKA

Alshehabi, Improving the Performance of Brushless DC Motor Using the Six Digits form of SVPWM Switching Mode, Malek- Ashtar University of Technology (MUT), Tehran, Iran, 2012

http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/62649/Chapter%20II.pdf?sequence=4&isAllowed=y

http://tmnstudio.com/electronics/428-teori-dasar-mosfet.html

Page 23: wasapa97987770.files.wordpress.com · Web viewLAPORAN rekayasa inovASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA “ CONTROLLER MOTOR BLDC SEPEDA LISTRIK MENGGUNAKAN MOSFET ” Disusun oleh : Grup 3E2

Grup 3E2

1. Hidayati Armi (16065014)

2. Nofriyaldi (16065016)

3. Rajes Suganda (16065017)

4. Dela Rahmayanti (16065018)

5. Dheriza Ananda (16065019)

6. Dia Unnazif (16065020)

7. Febri Yuwanda (16065021)

8. Irna Aulia (16065022)

9. Muhammad Ichsan (16065024)

10. Agung Parmato (1302424)

Grup 3E3

1. Zukhrufiana Fitri (16065026)

2. Azzah Fadhilah (16065027)

3. Muhamad Fadlan (16065028)

4. Anwar Ilham (16065032)

5. Aufa Cahyo Ramadhan (16065033)

6. Dwi Elvina (16065034)

7. Elga Mukhni Rahayu (16065036)