BAB XXI : Silicon-Controlled Switch





1. Silicon-Controlled Switch

1.1 Tujuan dan Fungsi

SCS adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai pengendali atau sakelar (switch) bertujuan untuk salah satunya mengendalikan aliran listrik yang melewati suatu rangkaian dengan menggabungkan dua buah transistor pnp dan transistor npn. 

1.2 Bentuk Komponen

      1.     Silicon-Controlled Switch














SCS adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai pengendali atau sakelar (switch). Silicon Controlled Switch atau SCS ini termasuk anggota keluarga Thyristor dengan cara kerja yang hampir sama dengan SCR (Silicon Controlled Rectifier).

      2.     Resistor










Sebagai hambatan bagi arus

===================Mencari Nilai Resistor dengan Kode Warna===================


 1.     Resistor Dengan 4 Cincin Kode Warna
Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.
 2.     Resistor Dengan 5 Cincin Kode Warna
Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.
 3.     Resistor Dengan 6 Cincin Warna
Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.

     3.     Induktor












Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan. Pada dasarnya, Induktor dapat menimbulkan Medan Magnet jika dialiri oleh Arus Listrik. Medan Magnet yang ditimbulkan tersebut dapat menyimpan energi dalam waktu yang relatif singkat. Dasar dari sebuah Induktor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday.

      4.     Baterai










Sebagai sumber tegangan DC

      5.     Transformator











Transformator, adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.

      6.     AC Regulator

Sebagai sumber tegangan


      7.     IC NE565


Sebagai sirkuit terpadu


      8.     Thermistor



Sebagai sensor suhu/panas

      9.     IC 7490















Sebagai sensor suhu/panas

1.3 Karakteristik dan Prinsip Kerja

Silicon Controlled Switch atau SCS ini termasuk anggota keluarga Thyristor dengan cara kerja yang hampir sama dengan SCR (Silicon Controlled Rectifier). Berbeda dengan SCR, Silicon Controlled Switches (SCS) memiliki 4 kaki terminal dan dirancang untuk dapat memutuskan arus listrik apabila kaki tambahannya yaitu kaki terminal Gerbang Anoda (Anode Gate) diberikan tegangan positif. Komponen SCS ini juga dapat dipicu untuk menghantarkan arus listrik apabila kaki Gerbang Anodanya ini diberikan tegangan negatif. Selain dari perbedaan pada fungsi kaki terminal Gerbang Anoda ini, semua cara kerjanya hampir sama dengan SCR yaitu dapat mengaktifkannya dengan memberikan tegangan positif pada kaki terminal Gate (Gerbang).

1.4 Materi

The Silicon-Controlled switch (SCS), seperti silikon-Controlled rectifier, adalah empat lapisan perangkat pnpn. Semua empat lapisan Semikonduktor SCS tersedia karena penambahan dari sebuah gerbang anoda, seperti yang ditunjukkan dalam Gbr. 21.16 a. Simbol grafis dan transistor yang setara ditunjukkan dalam angka yang sama. 

Karakteristik perangkat pada dasarnya sama dengan yang untuk SCR. Efek dari sebuah arus gerbang anoda saat ini sangat serupa dengan yang ditunjukkan oleh arus gerbang dalam Gbr. 21,7. Semakin tinggi arus gerbang anoda, semakin rendah tegangan anode ke katoda yang diperlukan untuk menghidupkan perangkat.


Koneksi gerbang anoda dapat digunakan untuk menghidupkan atau mematikan perangkat. Untuk menghidupkan perangkat, pulsa negatif harus diterapkan ke terminal gerbang anoda, sementara pulsa positif diperlukan untuk mematikan perangkat. Kebutuhan untuk jenis pulsa yang ditunjukkan di atas dapat ditunjukkan menggunakan rangkaian Fig. 21.16 c. Pulsa negatif di gerbang anoda akan forward-bias dari persimpangan basis ke emitor Q1, menyalakannya. Hasilnya membebani arus di kolektor (Ic), sehingga menyalakan arus di Q2, menghasilkan tindakan regenerative. 

Sebuah pulsa positif di gerbang anoda akan me-reverse-biaskan persimpangan basis ke emitter dari Q1, dengan mematikannya dapat mengakibatkan opencircuit pada perangkat. Secara umum, yang memicu (Turn-on) gerbang anoda saat ini lebih besar dalam perbesarnya daripada gerbang katode yang diperlukan saat ini. Untuk satu perwakilan perangkat SCS, gerbang anoda adalah 1,5 MA sedangkan yang diperlukan Gerbang katode saat ini adalah 1 A. Arus gerbang yang diperlukan di salah satu terminal dipengaruhi oleh banyak faktor. Beberapa termasuk suhu operasi, tegangan anode-ke-katoda, penempatan beban, dan jenis katoda, gerbang ke katoda atau anoda Gate ke anoda koneksi (sirkuit pendek, sirkuit terbuka, bias, beban, dll.)

Tiga dari banyak jenis yang lebih mendasar dari sirkuit turn-off untuk SCS ditampilkan dalam Gbr. 21,17. Ketika pulsa diterapkan ke rangkaian Fig. 21.17 a, transistor bekerja keras, menghasilkan karakteristik impedansi rendah (sirkuit pendek) antara kolektor dan emitor. Cabang impedansi rendah ini mengalihkan arus anoda jauh dari SCS, menjatuhkannya di bawah nilai Holding dan mematikannya. Demikian pula pulse positif di gerbang anoda Gbr. 21.17 b akan mengubah SCS off melalui mekanisme yang dijelaskan sebelumnya. Rangkaian Fig. 21.17 c dapat dimati-hidupkan dengan perbesaran pada gerbang katode. Karakteristik Mati-hidup hanya mungkin jika nilai yang benar dari RA digunakan. Ini akan mengontrol jumlah umpan balik regenerative. Perhatikan berbagai posisi di mana beban resistor RL dapat ditempatkan.


Keuntungan dari SCS atas SCR yang sesuai yaitu:
1. Penurunan waktu turn-off,  biasanya dalam kisaran 1 sampai 10 s untuk SCS dan 5 untuk 30 s untuk SCR. 
2. Peningkatan kontr
ol dan memicu sensitivitas dan situasi penembakan yang lebih diprediksi. 

Namun saat ini, SCS terbatas pada peringkat daya rendah, arus, dan tegangan. Anoda maksimum khas arus berkisar dari 100 sampai 300 mA dengan disipasi (daya) peringkat 100 sampai 500 mW. Beberapa daerah yang lebih umum dari aplikasi termasuk berbagai macam computer sirkuit (penghitung, Register, dan sirkuit waktu), Generator pulsa, sensor tegangan, dan osilator. 


Satu aplikasi sederhana untuk SCS sebagai perangkat tegangan-sensing ditunjukkan dalam gambar di bawah. Ini adalah sistem alarm dengan n input dari berbagai Stasiun. Setiap satu input akan mengubah SCS tertentu, mengakibatkan relay alarm berenergi dan di sirkuit gerbang anoda untuk menunjukkan lokasi input (gangguan).

Satu tambahan penerapan SCS adalah di sirkuit alarm Fig. 21,19. RS yang mewakili resistor suhu, cahaya, atau radiasi sensitif, yaitu elemen yang resistansinya akan berkurang melalui aplikasi dari tiga sumber energi yang disebutkan di atas. Potensi gerbang katode ditentukan oleh hubungan pembagi yang dibentuk oleh RS dan resistor variabel. Perhatikan bahwa potensi gerbang sekitar 0 V jika RS sama dengan nilai yang ditetapkan oleh resistor variabel karena kedua resistor akan memiliki 12 V di antara mereka. Namun, jika RS menurun, potensi sambungan akan meningkat sampai SCS adalah bias maju, menyebabkan SCS menyala dan memberi energi alarm relay.

Resistor 100-k disertakan untuk mengurangi kemungkinan terjadinya pemicu yang tidak disengaja oleh perangkat melalui fenomena yang dikenal sebagai efek tingkat (rate effect). Hal ini disebabkan oleh tersesatnya atau ada kesalahan pada tingkat kapasitansi antara gerbang. Transien frekuensi tinggi dapat menetapkan arus dasar untuk mengubah SCS tanpa disengaja. Perangkat direset dengan menekan tombol reset, yang pada gilirannya akan membuka jalur konduksi SCS dan mengurangi anoda arus ke nol.

Sensitivitas terhadap suhu, cahaya, atau resistor yang peka terhadap radiasi yang resistansi meningkat karena penerapan salah satu dari tiga sumber energi yang dijelaskan di atas dapat dapat ditampung dengan hanya interchanging lokasi RS dan resistor variabel. Identifikasi terminal SCS ditunjukkan dalam Fig. 21,20 dengan paket SCS.

Video 1                                        : [unduh]
Video 2                                        : [unduh]
Video 3                                        : [unduh]
Rangkaian 1                                 : [unduh]
Rangkaian 2                                 : [unduh]
Rangkaian 3                                 : [unduh]
Datasheet Transistor NPN           : [unduh]
Datasheet Transistor PNP            : [unduh]
Datasheet IC 7490                       : [unduh]
Datasheet IC NE565                    : [unduh]
Datasheet Transformator             : [unduh]
Datasheet Termistor                     : [unduh]
Datasheet Buzzer                         : [unduh]
File                                               : [unduh]

No comments:

Post a Comment

Featured Post

Popular Posts