Push Button untuk memberikan sinyal masukan pada rangkaian isolasi atau pemberian sinyal masukan secara manual, Push Button ini bisa saja diganti dengan pengendali mikrokontroller atau pengendali digital lainnya misalkan Flip Flop, Register, Counter.
Pada tulisan ini menggunakan transistor BC547 merupakan tipe NPN seperti gambar di bawah ini.
Rangkaian Isolasi dengan 1 Transistor
Rangkaian ini dapat memutar motor dc dengan putaran searah CW (Clock Wise) atau CCW (Counter Clock Wise).
- Tombol CW: Sakelar push button untuk mengaktifkan motor.
- Transistor Q2 (BC547): Berfungsi sebagai sakelar elektronik (electronic switch) untuk menghubungkan atau memutuskan arus motor ke ground.
- Dioda D1 (Flyback Diode): Melindungi transistor dari lonjakan tegangan balik (back-EMF) yang dihasilkan oleh kumparan motor saat dimatikan.
- R2 (1kΩ): Resistor pembatas arus yang masuk ke basis transistor Q2.
- R5 (1kΩ) & D5 (LED-RED): Indikator visual untuk menandakan tombol sedang ditekan.
Cara Kerja Rangkaian
Rangkaian menggunakan transistor BC547 (Q2) sebagai saklar elektronik untuk menghidupkan buzzer atau motor DC.
Saat saklar CW terbuka
Tegangan dari sumber +V tidak mengalir ke rangkaian kontrol.
Transistor Q2 dalam keadaan OFF karena tidak mendapat arus basis.
Buzzer tidak berbunyi atau Motor DC tidak berputar.
LED D5 juga tidak menyala.
Saat saklar CW ditutup
Tegangan +V mengalir melalui saklar CW.
Arus mengalir melewati R5 (1 kΩ) dan LED D5, sehingga LED menyala.
Pada saat yang sama, tegangan mengalir menuju R2 (1 kΩ).
R2 membatasi arus yang masuk ke basis transistor Q2 (BC547).
Transistor Q2 aktif
Ketika arus masuk ke basis Q2, transistor menjadi ON.
Arus dapat mengalir dari sumber +12 V → buzzer/motor DC → kolektor Q2 → emitor Q2 → ground.
Akibatnya, buzzer berbunyi atau motor DC berputar.
Fungsi D1 (diode)
D1 dipasang paralel dengan buzzer.
Fungsinya untuk melindungi transistor Q2 dari tegangan induksi balik yang dapat muncul ketika buzzer dimatikan.
Energi induktif yang tersimpan di dalam kumparan motor akan dibuang secara aman mengalir melintasi dioda D1, sehingga melindungi transistor Q2 dari kerusakan akibat lonjakan tegangan.
Dengan demikian, transistor lebih terlindungi dari lonjakan tegangan.
Alur sederhananya
CW ditutup → LED D5 menyala → arus masuk basis Q2 melalui R2 → Q2 ON → arus mengalir ke buzzer/motor DC → buzzer berbunyi atau motor DC berputar.
Sedangkan ketika CW dibuka → Q2 OFF → buzzer mati → LED D5 mati.
Rangkaian Isolasi dengan 4 Transistor atau H-Bridge
Rangkaian ini dapat memutar motor dc dengan putaran bolak balik CW (Clock Wise) dan CCW (Counter Clock Wise).
Rangkaian pada gambar merupakan rangkaian pembalik arah putaran motor DC (H-Bridge). Terdapat dua sakelar CW (Clockwise) dan CCW (Counter Clockwise) untuk menentukan arah putaran motor.
Cara kerja rangkaian
Komponen utama:
Q1–Q4 (BC547) → sebagai sakelar elektronik.
R1–R4 1 kΩ → membatasi arus basis transistor.
D1–D4 → dioda pengaman (flyback diode) untuk menahan tegangan induksi dari motor.
D5 dan D6 → LED indikator arah.
Motor DC → beban yang arah putarnya dibalik.
Sumber motor: +12 V.
Sumber bagian sakelar/indikator: +6 V.
1. Saat sakelar CW ditekan
Arus dari sumber +6 V masuk melalui R1 dan R4, sehingga:
Q1 ON
Q4 ON
Q2 dan Q3 OFF.
Jalur arus motor menjadi kira-kira:
+12 V → Q1 → motor → Q4 → ground
Arus melewati motor dari satu arah sehingga motor berputar searah jarum jam (CW).
Pada saat yang sama, LED D5 menjadi indikator bahwa arah CW dipilih.
2. Saat sakelar CCW ditekan
Arus masuk melalui R2 dan R3, sehingga:
Q2 ON
Q3 ON
Q1 dan Q4 OFF.
Jalur arus berubah menjadi:
+12 V → Q3 → motor → Q2 → ground
Karena arah arus melalui motor sekarang berlawanan, motor juga berputar berlawanan arah jarum jam (CCW).
LED D6 menjadi indikator arah CCW.
3. Fungsi D1–D4
Motor DC merupakan beban induktif. Ketika transistor dimatikan, motor dapat menghasilkan tegangan induksi balik (back EMF) yang cukup tinggi.
D1–D4 menyediakan jalur bagi arus induksi tersebut, sehingga membantu melindungi Q1–Q4 dari tegangan balik.
Tabel kerja
| Sakelar | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 | Arah motor |
|---|---|---|---|---|---|
| CW | ON | OFF | OFF | ON | CW ↻ |
| CCW | OFF | ON | ON | OFF | CCW ↺ |
| Tidak ditekan | OFF | OFF | OFF | OFF | Berhenti |
| CW + CCW bersamaan | ⚠️ | ⚠️ | ⚠️ | ⚠️ | Jangan dilakukan |
Catatan: secara konsep ini adalah H-bridge, tetapi penggunaan BC547 untuk mengendalikan motor 12 V perlu diperhatikan karena BC547 hanya mampu menangani arus kecil. Untuk motor yang arusnya cukup besar, biasanya digunakan transistor/MOSFET yang sesuai.
Comments