Buck converter dengan XLSEMI XL4005, XL4015 dan XL4016

Salah satu bagian materi dari mata kuliah Elektronika Daya II adalah pelajaran mengenai buck converter.  Dimulai dari penggambaran konverter ini secara umum, kemudian beberapa contoh simulasi rangkaian dasar buck converter. Lalu salah satu contoh implementasi IC pengendali komersial yang memiliki simulasi yang relatif mudah dipelajari, yaitu LT1074 dengan simulator LTspice. Beberapa cara pengujian konverter telah disampaikan di artikel tersebut. Di artikel berikutnya disampaikan bagaimana simulasi dapat dilakukan untuk memahami cara kerja dasar dari IC LM2596. Saat artikel ini ditulis, papan buck converter yang mempergunakan LM2596 jauh lebih banyak dijual di situs online lokal daripada IC LT1074. IC lain yang juga banyak dipergunakan adalah MP2307 yang sudah dibahas di artikel sebelum ini.

Di artikel ini akan disampaikan mengenai IC yang juga banyak dipakai di papan penurun tegangan yang banyak dijual di Indonesia, yaitu XL4005, XL4015 dan XL4016. Berbeda dengan LT1074, LM2596, dan MP2307, sampai hari ini saya belum menemukan simulator atau simulasi untuk ketiga IC XL**** dari XLSEMI tersebut. Sekalipun ada keterbatasan, di artikel ini akan coba fokus ke salah satu fitur kemudahan penggunakan IC semacam ini (yang juga mirip dengan sejumlah IC yang dibahas sebelumnya). Fitur itu adalah mengenai bagaimana rangkaian resistor pembagi tegangan sederhana dipakai sebagai sensor untuk menentukan nilai tegangan keluaran.

Untuk masing-masing datasheet dapat dilihat di web site komponen, tetapi secara ringkas dapat ditampilkan di sini:

  • XL4005: 5A 300KHz 32V Buck DC to DC Converter. [cadangan link]
  • XL4015: 5A 180KHz 36V Buck DC to DC Converter. [cadangan link]
  • XL4016: 12A 180KHz 40V Buck DC to DC Converter. [cadangan link]

Gambar 1.

Gambar 1 adalah contoh salah satu bentuk penggunaan IC XL4005 yang umum (typical) ini bisa menjadi semacam template bagi keperluan sejenis. Di sini semua resistor yang dipergunakan adalah yang bertipe tetap dan bukan potensiometer. Dengan pembagi tegangan R1 dan R2, saat nilai tegangan keluaran bernilai 5 V maka di node FB akan ada tegangan sebesar 0,8 V (0,789 V). Dengan kata lain, kita bisa menentukan nilai tegangan yang diturunkan di sisi keluaran berdasarkan persamaan (lihat panah).

Perhitungan bisa dilakukan manual, dengan kalkulator elektronik, atau dengan perangkat lain yang sesuai. Sebagai contoh adalah fasilitas perhitungan online di Gambar 2.

Gambar 2.

Gambar 3. Contoh rangkaian XL4015.

Nilai feedback threshold voltage untuk XL4015 adalah 1,25 V, sebagaimana terlihat pada Gambar 3.

Gambar 4. Contoh rangkaian XL4016.

Dari ketiga gambar contoh konfigurasi rangkaian ini bisa dilihat peran penting resistor pembagi tegangan sebagai sensor. Bahkan seandainya pun produsen papan sistem mempergunakan potensiometer. Semoga ini bisa jadi salah satu inspirasi belajar. Bahwa hal yang sederhana tetapi sesungguhnya fundamental itu akan sangat mungkin tetap terus terpakai di sistem yang lebih kompleks. Dengan begitu pelajaran yang sepintas sederhana tidak baik untuk dianggap remeh, hanya karena pelajar belum cukup punya pengetahuan atau wawasan manfaat yang dipelajari di kemudian hari.

 

PCB

Gambar 5. Contoh papan buck converter demgam XL4005 dari Sunrom.

Gambar 6. Skematik rangkaian penurun tegangan dengan XL4015 (link).

Gambar 7. Contoh papan buck converter dengan XL4015 (link).

Gambar 6 adalah salah salah satu bentuk rangkaian penurun tegangan yang mempergunakaan IC XL4015. Skema ini diwujudkan dalam bentuk papan komersial di Gambar 7. 

Di Gambar 6 terdapat satu IC catu daya linier, yaitu LM317. Ini adalah satu contoh di antara cukup banyak contoh bagaimana sistem catu daya linier digunakan bersama dalam satu sistem dengan catu daya tersakelar (switching). Karena itu di dalam perkuliahan elektronika daya, kedua jenis catu daya dipelajari karena masih diperlukan hingga sampai saat ini.

Gambar 8. [Sumber: link]

Gambar 8 adalah papan buck converter yang harganya lebih murah dari papan pada Gambar 7. Salah satu contoh penerapan dari papan penurun tegangan di Gambar 8 diperlihatkan di Gambar 9. Keterangan lebih lanjut bisa dibaca di situs aslinya.

Gambar 9. [Sumber: link]

Gambar 10. [Sumber: link]

Gambar 11. [Sumber: link]

Gambar 12. [Sumber: link]

Gambar 10 adalah desain dasar rangkaian XL4015 dengan kemampuan pembatasan nilai tegangan dan arus. Gambar 11 dan Gambar 12 adalah perwujudan dari skema dasar di Gambar 10.  Menarik untuk dilihat bahwa bahkan untuk catu daya tersakelar terdapat kebutuhan untuk masih mempergunakan komonen catu daya linier, yaitu 78L05 untuk memberi tegangan ke komponen LM358 dan sebagai bagian untuk referensi tegangan. Keterangan lebih lanjut dapat dibaca di halaman artikel sumber.

Gambar 13. Rangkaian XL4015 untuk catu daya.

Gambar 14. Contoh pemanfaatan buck converter XL4015.

Gambar 13 dan Gambar 14 adalah contoh bagaimana rangkaian XL4015 dapat dipergunakan sebagai catu daya sederhana untuk laboratorium.


Gambar 15. Contoh papan buck converter dengan IC XL4016.

Gambar 16. Contoh papan buck converter dengan IC XL4016.

Gambar 15 dan Gambar 16 adalah contoh papan sistem penurun tegangan dengan kemampuan yang lebih besar. Semakin besar panas yang dihasilkan maka diperlukan keping pendingin yang lebih besar. Sekalipun catu daya tersakelar secara umum lebih efisien untuk daripada catu daya linier yang sekelas, tetapi tetap saja menghasilkan panas yang perlu diatasi.

 

Unjuk kerja dan pengujian

Gambar 17. Cuplikan screenshot gambar tabel masukan dan keluaran rangkaian XL4015.

Gambar 18. Gambar tangkapan riak di keluaran XL4015.

Untuk pengujian dalam bentuk video, dapat disaksikan langsung melalui playlist di YouTube.

 

Buck converter menggunakan MP2307

Artikel ini masih merupakan bagian dari urutan penyampaian mengenai rangkaian penurun tegangan atau topologi buck converter. Komponen IC paling mudah disimulasikan dan sederhana yaitu LT1074 sudah dibahas, begitu juga untuk komponen LM2596. Di artikel di halaman ini akan coba disampaikan mengenai buck converter yang mempergunakan komponen dari MPS yaitu MP2307.

Gambar 1.

Papan sistem buck converter sebagaimana terlihat di Gambar 1 adalah salah satu contoh papan yang mempergunakan MP2307 sebagai regulator tegangan. Penurun tegangan tipe ini sudah banyak dijual di beberapa toko online di Indonesia. Harganya juga cukup murah dengan ukuran fisik yang cukup kecil.

Meskipun bukan IC yang tergolong baru, MP2307 dapat beroperasi di rentang tegangan masukan antara 4.75 V sampai 23 V dengan tegangan keluaran yang dapat diatur antara 0.925 V to 20 V dan mampu menyalurkan arus konstan ke beban sebesar 3 A. Kemampuan pengendalian daya pada sistem papan seperti pada Gambar 1 tidak selalu mutlak sama dengan kemampuan IC MP2307.  Meskipun menurut datasheet IC ini memiliki kemampuan penyekelaran arus hingga 5,8 A dan karenanya mampu menyalurkan arus konstan ke beban sebesar 3A, tetapi untuk papan mini360 (Gambar 1) arus beban konstan disarankan hanya sebesar 1,8 A untuk jangka panjang. Salah satu ulasan mengenai penyebabnya (thermal design) dapat dibaca di halaman di link ini.

Gambar 2. Skema simulasi.

Sejak beberapa tahun terakhir semakin banyak perusahaan produsen komponen yang menyediakan fasilitas desain/simulasi secara online seperti di Gambar 2. Ada beberapa jenis kedalaman simulasi yang disediakan, tetapi secara umum banyak yang cukup untuk dipakai dalam memahami unjuk kerja komponen dan sistem. Untuk IC MP2307, simulasi online dapat diakses di halaman komponen tersebut.

Dikutip dari datasheet:

Feedback Input. FB senses the output voltage and regulates it. Drive FB with a resistive voltage divider connected to it from the output voltage. The feedback threshold is 0.925V. See Setting the Output Voltage.

Gambar 3. Screenshot pengaturan nilai komponen pembagi tegangan.

Kembali kita bisa melihat bagaimana pentingnya kesediaan/kemauan untuk membaca dan mengacu datasheet dan application note.  *this is engineering!

Pada papan komersial seperti mini360 di Gambar 1, produsen sistem papan memilih untuk mempergunakan potentiometer agar supaya catu daya ini bisa dipergunakan oleh lebih banyak konsumen untuk banyak keperluan.

Gambar 4. Contoh pemilihan komponen induktor.

Trend lainnya di dunia komponen elektronika adalah mulai banyak simulasi online yang disediakan oleh para produsen dilengkapi dengan fasilitas pemilihan komponen yang akan dipergunakan dalam desain oleh pengguna. Hal ini menganut prinsip yang berlaku di bidang bisnis, yaitu untuk semakin mempermudah para (calon) konsumen untuk memilih dan mempergunakan produk dari produsen tersebut.  Dengan panduan yang mudah untuk memilih komponen pelengkap, akan semakin kecil penghalang bagi pengguna untuk lebih memilih (misalnya dalam hal ini) untuk mempergunakan MP2307 daripada komponen sejenis dari produsen lain yang tidak menyediakan layanan serupa. Contoh panduan bisa dilihat di Gambar 4 dan Gambar 5.

Sayangnya untuk bisa dimanfaatkan secara maksimal faslitas semacam ini memerlukan fasilitas penunjang lain yang juga berfungsi baik. Yang paling terlihat adalah fasilitas akses untuk membeli komponen penunjang yang dimaksud. Setidaknya akses pembelian melalui yang serupa DigiKey, Mouser, RS, Alibaba, atau Aliexpress. Namun demikian bahkan bagi yang tidak memiliki akses langsung untuk membeli, keterangan semacam ini masih bermanfaat untuk mempelajari spesifikasi komponen penunjang yang disarankan. Kemudian bisa dicari padanannya atau setidaknya untuk kemungkinan terjelek bisa menjadi bahan pertimbangan untuk antisipasi anomali pada sistem yang mempergunakan komponen yang tidak sama seperti yang direkomendasikan.   

Gambar 5. Contoh pemilihan komponen kapasitor.

Proses pemilihan komponen semacam ini adalah proses yang integral di sistem engineering. Pelajaran semacam ini penting setidaknya sebagai wawasan untuk bisa mengapresiasi suatu rangkaian proses untuk menghasilkan sistem/barang. Dengan demikian, yang mempelajarinya bisa memiliki sudut pandang yang lebih baik jika suatu saat perlu melakukan pembelian sistem papan yang sudah jadi, perawatan sistem yang lebih besar, atau pergantian modul sub-sistem catu daya yang merupakan bagian dari sistem yang lebih besar.

Gambar 6.

Gambar 6 adalah contoh bagaimana tata letak yang direkomendasikan oleh produsen. Ini tentu saja tidak mutlak harus diikuti, tetapi baik juga setidaknya untuk dijadikan panduan. Mengenai tata letak jalur dan komponen di PCB sistem digital/analog/hybrid adalah bahasan tersendiri yang sebenarnya sangat rumit. Terutama untuk bagian yang high-speed design, tetapi beberapa panduan umum sudah tersedia untuk diperbandingkan di Internet. Contoh rancangan tata letak semacam Gambar 6 bisa menjadi bagian dari pelajaran praktik yang baik.

 

Buck converter dengan IC LM2596

Gambar 1.

Di toko-toko online di Indonesia sudah cukup banyak bisa ditemui papan rangkaian buck converter seperti di Gambar 1. Sistem ini cukup ringkas dan praktis, pengguna cukup mengurus koneksi masukan dan keluaran saja. Pengaturan nilai tegangan keluaran dilakukan dengan potensiometer. Papan sistem buck converter ini berintikan IC LM2596(S) yang mengendalikan operasi penurunan tegangan.

LM2596 jelas bukanlah satu-satunya IC yang umum dipergunakan sebagai pengendali di sistem buck converter. Misalnya di Indonesia juga umum dijumpai IC produksi XLSEMI seperti XL4005, XL4015, XL4016 sebagai komponen utama. Sayangnya untuk produsen XLSEMI, sampai artikel ini ditulis belum terdapat simulator/model simulasi yang bisa dipakai. Selain dari IC dari XLSEMI, ada IC dari MPS yang juga gampang ditemukan yaitu MP2307 yang akan coba ditampilkan di lain artikel.

Di artikel ini saya akan menyampaikan mengenai sistem penurun tegangan dengan menggunakan IC LM2596. Beberapa hal yang sudah saya sampaikan mengenai buck converter di artikel sebelumnya tidak saya ulang lagi di sini. Karena itu silakan membaca kembali artikel sebelumnya mengenai prinsip dasar operasi IC buck converter, sekalipun detailnya berbeda tetapi dasar penggunaan dan pengujian IC pengendali buck converter umumnya sama. 

Menurut produsennya, Texas Instruments,  LM2596 merupakan “SIMPLE SWITCHER® 4.5V to 40V, 3A Low Component Count Step-Down Regulator“.  Saat artikel ini ditulis, sudah tersedia fasilitas simulasi yang cukup baik untuk dipergunakan yaitu WEBENCH® Designer, juga oleh TI .

Gambar 2.

Untuk artikel buck converter dengan komponen utama LM2596 ini kita masih akan mempergunakan contoh dasar desain yang sebelumnya. Konversi dilakukan dari tegangan 12 V ke 7 V @1 A dengan rentang masukan 11 V sampai 13 V. Desain ini sama dengan simulasi rangkaian dasar, dan simulasi dengan komponen LT1074. Pengaturan untuk awalan desain seperti Gambar 2 dilakukan di web site TI.

Gambar 3.

Gambar 4.

Gambar 5. Pilihan simulasi untuk kondisi startup.

Gambar 6. Pilihan simulasi untuk kondisi input transient.

Gambar 7. Pilihan simulasi untuk kondisi load transient.

Gambar 8. Pilihan simulasi untuk kondisi steady state.

Gambar 9. Contoh hasil simulasi untuk kondisi steady state.

Gambar 10.

Setelah melakukan simulasi, pengguna dapat mengunduh laporan dalam format PDF sebagaimana pada Gambar 10. Dalam file itu terdapat sejumlah informasi yang lebih detail dari simulasi.

Gambar 11.

Dari Gambar 11 dapat dilihat bahwa sebagaimana umumnya catu daya tersakelar, efisiensi akan meningkat saat arus beban mendekati beban puncak rancangan. Misalnya untuk desain ini, sistem buck converter dirancang untuk bekerja pada arus beban 1 A. Umumnya selama masih dalam rentang  yang ada di dalam rancangan, sampai batas tertentu semakin besar arus beban maka akan semakin efisien kerja buck converter. Untuk memastikannya, silakan mengacu ke penjelasan spesifik untuk komponen IC pengendali yang berbeda.

Gambar 12.

Gambar 13. Load transient simulation repot (PDF).

Gambar 14. Load transient simulation repot (PDF).

Gambar 15. Contoh rancangan PCB.

Gambar 16. Hasil ekspor dari Webench dapat dipilih untuk disimulasikan di TINA-TI.

Gambar 17. Hasil simulasi di TINA-TI.

Contoh desain penurun tegangan dari 12 V ke 7 V dengan menggunakan WEBENCH sudah saya bagi dan dapat diakses secara public di link ini.

Sebagai pembanding, terdapat upaya untuk melakukan simulasi rangkaian  IC LM2596 di EasyEDA. Simulasi ini menggunakan pustaka yang dibuat untuk LTspice. Dalam desain ini tegangan keluaran sebesar 5 V dan tegangan masukan sebesar 10 V.

Gambar 18. Hasil simulasi di EasyEDA.

Gambar 19. Hasil simulasi di EasyEDA.

 

PCB

Berikut ada beberapa contoh (dari sejumlah besar contoh yang bisa dicari sendiri di Internet) tentang perwujudan rangkaian buck converter dengan pengendali berupa LM2596. Biasanya papan penurun tegangan ini dijual dengan menggunakan versi IC LM2596 yang adjustable, artinya nilai tegangan keluarannya dapat diubah dan diatur dengan mudah. Cirinya adalah adanya komponen potensiometer yang menggantikan satu resistor tetap, sehingga parameter operasi IC dapat dengan lebih mudah diubah sesuai keperluan.

Gambar 20. Skema rangkaian LM2596 untuk tegangan keluaran yang dapat diatur (link).

Gambar 21. Produk jadi dari skema rangkaian LM2596 (link).

Gambar 21 adalah gambar papan buck converter yang juga umum dijual di Indonesia. Penggunaan papan ini secara umum untuk banyak keperluan sudah memadai dan praktis. Perhatikan bahwa komponen Gambar 21 tidak sepenuhnya memiliki nilai yang sama persis seperti dalam rancangan di Gambar 20.

Gambar 22. Papan buck converter LM2596 produksi RobotDyn.

Gambar 23. Papan buck converter LM2596 produksi RobotDyn.

Contoh lain rangkaian dengan IC LM2596 yang disusun paralel dapat dilihat di halalam di tautan berikut ini. Dengan menggunakan kata-kata kunci dan bentuk pertanyaan yang tepat, anda bisa memperoleh lebih banyak informasi yang serupa.

Setelah mempelajari mengenai IC LM2596, kita memiliki pengetahuan mengenai apa yang dapat diharapkan dari rangkaian yang berintikan IC tersebut. Kita bisa mengenali kondisi anomali/tidak normal dari sistem. Kita bisa memiliki dugaan awal mengenai komponen apa saja dalam sistem yang rentan untuk rusak. Juga dapat menduga apa saja hal/ketidakidealan yang paling mungkin sangat mempengaruhi unjuk kerja sistem.

 

Pengujian

Untuk buck converter yang mempergunakan IC LM2596, dapat ditemukan beberapa pengujian sistem yang dapat dijadikan bahan pembanding. Untuk laporan yang disajikan dalam bentuk tulisan, bisa dibaca di halaman di situs ini (link).

Temp2372Gambar 24. Hasil pengujian thermal (link).

Untuk pengujian yang dilaporkan dalam bentuk video, dapat dilihat di sini:

[intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video03″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video04″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video05″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs]

 

 

 

Kurasi video mengenai dasar operasi ‘boost converter’

[ [ video ] ]
 

Berikut ini adalah kumpulan video yang bisa dipakai untuk belajar tentang dasar operasi boost converter.

Mohon untuk menunggu sampai semua tampilan screenshot video termuat utuh. Lalu anda dapat langsung menyaksikan video di halaman ini, atau kemudian dapat menyaksikannya di situs YouTube.

Jika memilih untuk langsung menyaksikannya melalui playlist di YouTube bisa melalui:

 

 

Bahasa Inggris

[intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video03″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video04″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video05″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video06″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video07″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs]

 

[intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video03″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video04″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video05″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video06″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video07″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs]

 

[intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video03″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video04″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video05″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video06″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video07″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs]

 

[intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs]

 

[intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video03″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video04″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video05″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video06″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video07″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs]

 

[intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video03″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video04″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video05″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs]

 

 

 

Pencarian induktor dengan REDEXPERT

[ [ images & links ] ]
[su_panel border=”3px solid #e6e600″ radius=”10″]

Benjamin Disraeli - Change is inevitable. Change is...

Telah sering dikatakan bahwa satu-satunya yang tetap di dunia ini adalah perubahan. Beberapa artefak teknologi di sekitar kita selalu mengingatkan tentang hal itu. Sebagian dari anda mungkin pernah melihat bentuk telepon yang seperti di Gambar 1. Ini adalah telepon bentuk lama yang masih mempergunakan sambungan kabel. Dalam rentang sejarah bentuk telepon, jenis ini bahkan belum terhitung golongan yang paling kuno, masih ada beberapa lagi yang lebih lama dari ini. Meskipun begitu bahkan di Indonesia, kemungkinan besar telepon ini sudah sangat sulit ditemui kecuali replika modernnya.

What Happens When You Get A New Home Phone | Enabling Healthy ...Gambar 1. Landline telephone

Hal yang sama juga berlaku di sistem elektronika lainnya, termasuk tata cara/metode dan sarana pengembangannya. Saya ingat sekali bahwa dahulu saya sudah sangat senang untuk bisa melakukan simulasi rangkaian di EWB (Electronics Workbench), yang kemudian menjadi MultiSIM, yang terakhir lalu berubah menjadi NI Multisim. Selain itu simulasi rangkaian dicoba di MicroSim PSpice, sebelum menjadi OrCAD lalu sekarang menjadi OrCAD Cadence. Perancangan jalur PCB dilakukan terpisah di PROTEL yang di belakang hari menjadi Altium Designer. Tentu saja tidak ada satu pun dari semua software itu yang saya bisa pergunakan secara online.

Tentu saja perubahan zaman juga membawa perubahan tentang bagaimana cara manusia menjalani kehidupan, termasuk dalam pekerjaan. Bisnis dalam pengertian aktivitas komersial ada untuk menyelesaikan permasalahan orang/entitas lain. Karena itu unit-unit bisnis selalu mencari cara mencari keuntungan dengan memberikan kemudahan bagi pengguna/pelanggan. Termasuk dalam hal perangkat lunak untuk perancangan rangkaian/sistem elektronika. Dengan semakin murahnya layanan cloud computing, beberapa perusahaan sudah mulai mengembangkan layanan online. Sebagian membangun yang baru, sebagian mengembangkan dari perangkat lunak offline menjadi online. Cara kita bekerja telah berubah.

[/su_panel] [su_panel border=”3px solid #39e600″ radius=”10″]

Sebagaimana alamiahnya, perusahaan-perusahaan berupaya menambah keuntungan dengan cara meningkatkan volume penjualan, yang didapat antara lain dengan menambah jumlah pembeli. Untuk menarik semakin banyak pembeli, perusahaan-perusahaan itu meningkatkan dan menambah layanan untuk mempermudah calon pembeli dan pelanggan.

Salah satunya adalah perusahaan-perusahaan yang bergerak di bidang produksi dan penjualan komponen elektronika. Sudah cukup banyak dari mereka yang memberikan layanan online berupa selector, kalkulator, dan bahkan simulator. Fasilitas ini umumnya bisa dimanfaatkan oleh siapa saja, beberapa hanya perlu registrasi sederhana yang gratis.

Bagi pelajar (termasuk mahasiswa) ada beberpa hal yang membuat layanan seperti ini baik untuk dicoba dan dimanfaatkan. Pertama untuk memperluas wawasan. Ini penting untuk persiapan kemungkinan memasuki lapangan kerja yang memanfaatkan layanan online serupa. Kemudian untuk dapat mengapresiasi kemajuan zaman dan mengantisipasi pengaruh/dampaknya bagi kehidupan. Mereka yang memiliki wawasan dari pengalaman atau pengetahuan akan berbeda cara pikir dan cara pandangnya dengan mereka yang tidak memiliki wawasan di bidang ini. Kedua, yang lebih dalam, adalah untuk membantu proses belajar itu sendiri. Pelajar di era infomasi, terlebih lagi di era revolusi industri 4.0 dan seterusnya, belajar untuk tantangan yang berbeda dari mereka yang belajar puluhan tahun atau bahkan ribuan tahun yang lalu.

[ Semua gambar di bawah ini dapat dilihat versi tampilan yang lebih besar dengan cara melakukan klik-kanan di gambar lalu memilih “Open image in new tab” pada browser. ]

[/su_panel] [su_panel border=”3px solid #ff3300″ radius=”10″]

Salah satu layanan online yang bisa dicoba sebagai contoh adalah layanan dari Würth Elektronik. Layanan yang dimaksud adalah REDEXPERT. Layanan ini adalah contoh layanan yang memungkinkan pengguna untuk lebih mudah memilih produk-produk induktor yang diproduksi oleh Würth Elektronik yang sesuai. Caranya adalah dengan memberikan fasilitas bagi pengguna untuk melakukan desain sederhana secara online (daring).

Gambar 2. Tampilan awal REDEXPERT.

Gambar 2 adalah screenshot tampilan awal saat masuk ke situs REDEXPERT. Dari beberapa pilihan desain yang bisa dipilih, saya masuk ke Power Stage Design Tool, sesuai keperluan. Berikutnya saya memilih Inductor for Boost Converter. Sebagaimana untuk buck converter, semua topologi yang dipakai adalah topologi dasar yang paling sederhana. Karena itu selalu dipilih yang non-synchonous, termasuk pilihan seperti terlihat di Gambar 3.

Gambar 3. Pilihan desain konverter daya.

Gambar 4. Menu boost converter.

Setelah memilih salah satu konverter seperti di Gambar 3, biasanya kita akan langsung masuk ke tampilan seperti di Gambar 4. Pengguna bisa memilih topologi konverter lain dengan cara melakukan klik pada bagian yang diberi tanda panah di Gambar 4. Maka, pengguna akan diberikan menu pilihan di kolom kiri seperti di Gambar 5.

Gambar 5. Menu pilihan konverter.

[/su_panel] [su_panel border=”3px solid #ff1ab3″ radius=”10″]

Setelah melihat gambaran umum sistem, sekarang kita coba untuk melakukan desain dengan menggunakan contoh dari perhitungan yang telah dilakukan di artikel sebelumnya.

Gambar 6. Pilihan video tutorial

Untuk mulai belajar menggunakan RESEXPERT dengan lebih detail, ada sejumlah video tutorial di Youtube yang telah disediakan. Pilihah HOW TO seperti di Gambar 6, maka nanti akan ada tampilan seperti di Gambar 7. Video ini bisa dimainkan langsung atau di buka melalui situs Youtube.

Gambar 7. Embedded video player.

Gambar 8. Contoh rancangan boost converter.

Di Gambar 8, di kolom paling kiri yang telah diberi tambahan kotak berwarna merah terdapat tempat isian untuk parameter operasi boost converter. Setelah diisi lengkap pengguna bisa menekan Reapply di bagian atas kolom (jika tampil), lalu menekan Display details di bagian bawah kolom yang sama. Untuk sementara abaikan dahulu tampilan di sebelah kanan kolom di Gambar 8. 

Gambar 9. Hasil simulasi rangkaian oleh REDEXPERT.

Untuk dapat memberikan saran, REDEXPERT terlebih dahulu melakukan perhitungan unjuk kerja rangkaian. Hasilnya seperti terlihat di Gambar 9. Di bagian DETAILS terdapat data yang independen terhadap apa pun nanti pilihan induktornya. Contoh masukan parameter rangkaian diambil dari artikel sebelumnya. Sebagai hasilnya menurut versi REDEXPERT nilai induktor yang disarankan sebesar Lopt = 203 μH. Arus induktor yang sama dengan arus masukan boost converter juga dihitung seperti di Gambar 9.

Gambar 10. Pemilihan induktor untuk pembandingan.

Perhatikan dua tanda panah merah. Di REDEXPERT kita bisa memilih beberapa induktor untuk diperbandingkan satu sama lain. Di panah yang paling atas pengguna dapat memilih induktor yang diinginkan dengan memberi tanda centang (klik). Secara otomatis nama pengenal induktor itu akan muncul di tempat di panah merah yang di bagian bawah. Terlihat di Gambar 10 bahwa total telah ada empat induktor yang dipilih.

Di kolom Spec di Gambar 10, pengguna bisa memilih untuk melihat satu (atau lebih secara bergantian) datasheet untuk masing-masing komponen induktor. Hasilnya akan tampak seperti di Gambar 11.

Gambar 11. Tampilan datasheet.

Gambar 12. Filter dan simulasi pengguaan induktor.

Di Gambar 12, di penanda 1 terlihat bahwa pengguna bisa mengaktifkan filter atau menonaktifkan filter. Misalnya jika filter rentang batas nilai induktasi diaktifkan, maka hanya yang masuk dalam rentang itu yang akan ditampilkan. Itu pun biasanya dibatasi maksimal sekitar 100 komponen. Bahkan jika induktor telah disimpan seperti di penanda 2, komponen itu tidak akan bisa aktif untuk dibandingkan jika ada salah satu filter yang membuatnya tidak masuk dalam bagian komponen terpilih. Di tiap parameter di tiap filter  di sekitar penanda 1 terdapat tanda ‘x’ yang bisa digunakan untuk mematikan filter.

Sebagai contoh untuk penenda 2 di Gambar 12, sengaja saya pilih induktor yang nilainya sangat kecil jauh di bawah nilai yang direkomendasikan. Untuk dapat memilihnya dalam perbandingan, filter batas nilai induktasi yang secara otomatis diatur saat pertama melakukan perubahan parameter perlu dinonaktifkan. Masih di gambar yang sama, di penanda 3 bisa dilihat ada tiga kurva di dua jendela. Tegangan di jendela atas, arus rata-rata dan riak arus di jendela bawah. Penanda 4 menunjukkan Reapply yang bisa ditekan untuk mengaktifkan kembali filter-filter yang telah dihilangkan sebelumnya di posisi penanda 1, berdasarkan nilai-nilai parameter rangkaian yang dimasukkan.

Gambar 13. Kurva

Di Gambar 13, posisi penanda 1 di kolom sebelah kiri menunjukkan posisi tiga kurva disipasi daya dari induktor yang sedang dipilih. Penanda 2 menunjukkan bahwa pengguna bisa melihat detail daya dengan menunjuk ke titik tertentu sepanjang kurva. Penanda 3 menunjukkan bahwa untuk masing-masing grafik besar di sebelah kanan, pengguna bisa mengaktifkan satu kolom tambahan di tabel yang memberikan isi berupa nilai tepat pada posisi garis kursor bersinggungan dengan kurva. Sebagai contoh di Gambar 13, nilai induktansi di induktor pada suhu 40 saat arus yang melintas sebesar 350 mA.

[/su_panel] [su_panel border=”3px solid #39DECB” radius=”10″] [intense_tabs direction=”right” active_tab_background_color=”#000000″ active_tab_font_color=”#ffff00″ trigger=”click”] [intense_tab title=”Video01″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_size=”1″ icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video02″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [intense_tab title=”Video03″ border=”3px solid #e8e8e8″ link_target=”_self” icon_size=”1″ content_background_color=”#000000″ content_font_color=”#ffffff” icon_position=”left”]

[/intense_tab] [/intense_tabs] [/su_panel]

 

font cache: Ψ α β π θ μ Φ φ ω Ω ° ~ ± ≈ ≠ ≡ ≤ ≥ ∞ ∫ • ∆