Tuesday, April 23, 2013

Skema Lampu Kedip 200 Watt 220 VAC Yang Dapat Disetel


Terlampir di bawah adalah skema untuk saklar lampu kedip yang dapat disetel frekuensi kedipannya. Saklar atau switch yang digunakan adalah SCR (Silicon Controlled Rectifier). Saklar lampu kedip sering juga disebut sebagai flasher.

Rangkaian switch lampu kedip ini dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan lampu atau cahaya berkelap-kelip yang diaplikasikan sebagai pencahayaan atau dekorasi untuk pesta, hiburan, tampilan toko, perayaan, Natal, Tahun Baru, dll.

Perhatian: seluruh rangkaian terhubung langsung dengan tegangan tinggi 220 VAC, jangan menyentuh rangkaian saat terhubung dengan tegangan tinggi.

Rangkaian ini hanya mempunyai dua kabel, kabel pertama tersambung pada lampu (B), kabel lainya tersambung pada jaringan listrik 220 VAC melalui sekring (F). Desainnya sederhana tapi sangat effektif. Arus bertegangan tinggi akan mengalir melalui lampu (B), melewati rangkaian, dan keluar lewat sekring (F). Rangkaian disuplai langsung oleh tegangan 220 VAC. Lampu dan sekring membantu memproteksi rangkaian dari arus besar bertegangan tinggi.

Video tentang test rangkaian ini dapat dilihat di artikel "Saklar Lampu Kedip 200 Watt Yang Dapat Disetel"



Untuk rangkaian dengan daya jauh lebih besar mencapai 2200 watt dapat di baca di artikel "Lampu Kedip Berdaya Besar 2200 Watt Yang Dapat Disetel' . Rangkaian berdaya besar tersebut dapat menyalakan lampu secara flip-flop, yaitu 2 buah rangkaian lampu yang nyala-mati secara bergantian. Sebenarnya berdaya besar tersebut hanyalah modifikasi dari rangkaian pada skema diatas.

Komponen-komponen elektronik yang digunakan adalah:

B = bulb, lampu pijar 220 V dengan daya maximal 200 watt. Daya lampu dibatasi oleh kemampuan SCR dan dioda mengalirkan arus. Bisa terdiri dari beberapa buah lampu yang disambung paralel. Misal 40 buah lampu pijar 5 watt yang disambung paralel, untuk dipasang pada gerbang jalan.

R = resistor, tahanan senilai 56 kiloohm berdaya 1 watt, berfungsi mensuplai arus kepada rangkaian.

P = potensiometer, sebesar 5 kiloohm berdaya 1 watt, dapat disetel untuk mengatur frekuensi kedipan. Potensiometer ini harus terisolasi dengan baik, karena akan disetel saat rangkaian tersambung jaringan tegangan tinggi. Jika menggunakan potensiometer kualitas rendah dan tidak bagus isolasinya, dapat menyebab orang yang menyetel kedipan lampu tersengat listrik tegangan tinggi.

D = Dc = dioda, 1N4007, mampu mengalirkan arus 1 ampere dengan tegangan mencapai 1000 volt. Jika perlu menambah daya lampu pijar, misal menjadi 400 watt, maka dioda Dc pada output (katoda) SCR harus diperbesar arusnya, dengan mengganti dengan dioda yang lebih besar atau 2 buah dioda 1N4007 disambung paralel. Dioda pada katoda ini berfungsi memastikan hanya arus searah yang melewati kondensor (C), juga melindungi SCR dari tegangan balik yang tinggi. Sedangkan dioda yang menghubungkan potensiometer (P) dengan anoda SCR berfungsi mencegah tegangan tinggi masuk ke kondensor (C), tapi dapat dilewati arus pengosongan dari kondensor (C) agar lampu pijar (B) dapat mati setelah menyala.

Dz1 = dioda zener 16 volt 1 watt, membatasi tegangan suplai ke kondensor (C).

C = condenser atau kondensor, senilai 220 mikrofarad 25 volt, kondensor ini menentukan frekuensi kedipan. Semakin besar nilai kondensor maka semakin rendah frekuensi kedipan, sebaliknya semakin kecil nilai kondensor maka semakin tinggi frekuensi kedipan. Karena tegangan yang disuplai kepada kondensor mencapai 16 volt, maka kondensor dengan spesifikasi tegangan maximal 25 volt sudah cukup memadai.

Dz2 = dioda zener 6 volt 1 watt, menentukan nilai minimal tegangan kondensor agar dapat memicu trigger SCR, sehingga SCR akan menyambung dan lampu pijar menyala. Jika tegangan pada kondensor kurang dari 6 volt, maka SCR akan memutus dan lampu pijar mati.

SCR = Silicon Controlled Rectifier atau Thyristor, dengan nomor kode CV12C, suatu dioda yang hanya akan tersambung anoda dengan katodanya jika ada tegangan picu pada gerbang (gate), atau dengan kata lain sebagai saklar (switch). SCR ini mampu mengalirkan arus maximal 2 ampere,  tapi agar aman sebaiknya tidak melebihi 1 ampere dengan tidak memasang lampu pijar (B) lebih besar dari 200 watt, unduh lembar data CV12C disini. Bisa juga menggunakan SCR nomor kode 2P4M, lembar datanya dapat diunduh di sini.

Untuk daya lampu (B) sampai sebesar 200 watt, SCR tidak membutuhkan keping pendingin (heatsink) tambahan. Untuk memastikan, periksa temperatur SCR setelah 1 menit berkedip. Jangan sentuh SCR, kecuali jika kedua kabel sirkuit sudah tidak terhubung ke jaringan tegangan tinggi. Dioda Dc juga tidak panas jika diberi beban 200 watt.

F = fuse, sekring, disesuaikan dengan daya lampu (ampere = daya : tegangan), jika menggunakan lampu 200 watt, maka arusnya yang melalui sekring adalah 200 : 220 = 0.9 ampere, bisa menggunakan sekring 1 atau 2 ampere. Sekring bisa sedikit lebih besar dari hasil perhitungan arus, karena pada saat lampu mulai menyala arus yang ditarik lampu lebih besar dari saat lampu sudah menyala stabil. Tapi jika memasang sekring yang terlalu besar maka tidak melindungi rangkaian.

Rangkaian juga dapat dimodifikasi agar menggunakan gelombang penuh sebagaimana skema dibawah.


Untuk pemula sebaiknya tidak menerapkan rangkaian gelombang penuh ini. Karena jika tersengat listrik akan sangat berbahaya. Sangat kecil kesempatan bagi gerakan refleks tubuh untuk menarik anggota badan yang tersengat listrik. Pada rangkaian setengah gelombang, ada jeda waktu dimana tidak ada tegangan tinggi, sehingga memberi kesempatan bagi refleks tubuh untuk menarik anggota badan yang tersengat listrik.

Terlihat pada rangkaian gelombang penuh, dioda Dc diganti dengan 4 buah dioda membentuk jembatan. Rangkaian pada SCR mirip dengan rangkaian setengah gelombang. Perhatikan titik IN dan OUT untuk menyambung rangkaian SCR dengan jembatan dioda. Demi amannya, resistor R dan zener Dz1  diganti dengan daya 2 watt. Periksa jika SCR panas maka perlu diberi pendingin. Frekuensi kedipan dapat berubah, sehingga kondensor C harus sedikit diperbesar agar sesuai dengan frekuensi yang diinginkan.

Saya sendiri lebih menyukai rangkaian setengah gelombang. Karena lebih sederhana, aman, dan membuat lampu tampak bergetar sangat menyala, sebagai efek dari hanya setengah gelombang dari tegangan tinggi yang dimanfaatkan.


17 comments:

  1. pada rangkaian pertama nilai C (kapasitornya berapa mas )

    ReplyDelete
    Replies
    1. Sebagaimana tertulis pada artikel, nilai C (kapasitor, kondensor) adalah senilai 220 mikrofarad 25 volt.

      Delete
  2. Dz1 = dioda zener 16 volt 1 watt, ini persamaannya apa gan ? sya nyari yang spek ini ga ada

    ReplyDelete
    Replies
    1. Dioda zener memang tidak ada yang pas tegangannya 16 volt. Menurut spesifikasi yang saya dapat di internet dari pabrikan Fairchild: 1N5246B mempunyai tegangan 16 volt dengan toleransi 15.2 - 16.8 volt.

      Sedikit perbedaan pada tegangan zener masih dapat ditoleransi dengan menyetel potensiometer atau trimpot P1.

      Daya zener 1 watt dipilih agar zener tersebut tidak cepat putus, jika tidak ada zener satu watt maka bisa memasang paralel 2 buah zener berdaya 0.5 watt.

      Delete
  3. kalau mau buat untuk 30 buah lampu 30 watt, bagaimana skemanya?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Untuk beban 30 buah lampu 30 watt, berarti total daya 900 watt, atau sekitar 5 ampere, nilai arus beban saya genapkan ke atas agar tidak pas-pasan dengan kapasitas SCR.

      SCR perlu diganti dengan yang lebih besar yaitu berkapasitas 5 ampere. Tapi SCR sebesar itu biasanya jarang tersedia di pasaran. Bisa juga dengan memasang paralel 5 buah SCR 1 ampere seperti SCR diatas (CV12C atau 2P4M). Pendingin SCR perlu diperbesar karena arus yang besar menyebabkan panas tinggi.

      Jika menggunakan rangkaian gelombang penuh, maka jembatan dioda juga perlu diganti dengan yang berkapasitas besar, yaitu 10 ampere. Pendinginnya (heatsink) juga perlu diperbesar.

      Bisa juga dengan hanya sedikit merubah merubah rangkaian, tanpa merubah SCR. Tapi mengganti lampu B pada skema dengan relay 220 volt 10 ampere (nilai arus sengaja saya lebihkan), selanjutnya relay akan memberi arus ke beban (30x lampu 30 watt). Perlu diperhatikan bahwa ada relay 220 volt dengan coil atau kumparan yang dicatu tegangan 220 volt, tapi ada juga relay 220 volt yang coilnya dicatu dengan tegangan rendah, 12 volt misalnya. Jika menggunakan relay dengan coil bertegangan rendah, maka perlu dibuatkan rangkaian penurun tegangan dengan merangkai beberapa resistor untuk mencatu coil dari relay tersebut.

      Jika menggunkan relay, maka lampu beban akan dinyalakan oleh tegangan AC gelombang penuh, jadi tidak perlu lagi rangkaian dioda jembatan.

      Biasanya perubahan pada rangkaian akan menyebabkan frekuensi kedipan berubah, untuk itu perlu uji coba guna menyesuaikan kedipan sesuai keinginan.

      Salam, Heru.

      Delete
    2. Untuk daya lampu mencapai 2200 watt pada 220 VAC sudah dibahas diartikel

      'Lampu Kedip Berdaya Besar 2200 Watt Yand Dapat Disetel'

      http://maruzar.blogspot.com/2014/03/lampu-kedip-berdaya-besar-2200-watt.html

      Delete
  4. . .mas klo rangkaianya inputnya 12 volt yg di ubah apa saja

    ReplyDelete
    Replies
    1. Rangkaian tersebut hanya bekerja dengan arus bolak-balik (alternating current, AC) bukan arus searah (direct current, DC). Jika menggunakan arus DC maka SCR tidak dapat dimatikan (Off), sekali SCR mengalirkan arus maka akan selalu On. Sehingga lampu akan menyala terus, tanpa berkedip.

      Secara teoritis bisa bekerja dengan 12 volt arus bolak balik (AC), dengan memperkecil ukuran resistor dan dioda zener 1 (dz1), tapi belum pernah saya coba.

      Delete
  5. saya coba praktekan kok hasilnya tidak kedip ya..nyala sekali terus mati..
    apa yg salah kira2

    ReplyDelete
    Replies
    1. Biasanya kesalahan terjadi pada pemasangan dioda, zener, dan SCR. Coba check kaki-kaki komponen tersebut apakah sudah benar tersambung pada rangkaian sesuai skema. Perhatikan bahwa pemasangan dioda zener adalah kebalikan dioda biasa.

      Sebaiknya SCR ditest dengan multitester / ohmmeter sebelum dipasang. Cara test SCR adalah dengan menempelkan probe positif (+) dari tester ke kaki anoda, dan probe negatif (-) tester ke kaki katoda. Anoda dan katoda dari SCR tidak boleh terhubung (ohmmeter menunjukkan nilai resistansi rendah), sebelum gate (gerbang) disentuhkan dengan probe positif. Setelah gate disentuhkan ke probe positif, anoda dan katoda akan tetap terhubung walau probe positif dilepas dari gate. SCR akan memutus jika salah satu probe (positif atau negatif) dilepas dari kaki anoda atau kaki katoda dari SCR.

      Delete
  6. Saya ingin pakai untuk driver coil ignition milik motor bisa apa enggak ya ?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Tidak bisa, karena rangkaian ini hanya bekerja pada tegangan bolak-balik (VAC)

      Delete
  7. Kira kira biaya membuat lampu flip lop sederhana/biasa berapa kang?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Yang mahal itu harga lampunya. Harga scr cuma beberapa ribu rupiah saja, harga satuan komponen lainnya bisa di bawah seribu rupiah. Biayanya akan sangat tinggi jika jumlah lampunya banyak.

      Delete
  8. kalau buat lampu total dibawah 50watt pakai rangkaian ini bisa atau ada penyesuaian lagi ? (soalnya mau pakai lampu LED watt kecil )

    ReplyDelete
    Replies
    1. Dulunya prototipe rangkaian saya test dengan lampu 5 watt, sebelum ditest dengan daya besar. Jadi tidak ada masalah dengan daya kecil.

      Delete

Your positive comment will be highly appreciated to improve this site