Baca dulu INTRODUCTION H-BRIDGE.
Driver motor DC menggunakan relay sangat baik digunakan untuk menggedalikan mesin-mesin besar yang membutuhkan arus dan tegangan tinggi, tetapi syaratnya sistem membutuhkan respon waktu ON OFF yang tidak cepat dan tidak sering berubah kondisi dalam selang waktu tertentu.
Driver motor menggunakan relay tidak bisa dikendalikan menggunakan PWM yang akan ON OFF dengan frekuensi yang cepat, hal ini berdasarkan spesifikasi relay tersebut yang mempengaruhi pada ketahanan relay itu sendiri karena akan sering menyebabkan bunga api.
Kelemahan lain dari relay adalah relay menggunakan medan elektromagnetik untuk menarik saklar mekanis menjadi aktif sehingga dibutuhkan arus yang cukup besar agar saklar aktif dan juga arus ini harus diberikan terus menerus untuk menjaga saklar tetap ON, jika diaplikasikan pada mobil robot yang menggunakan baterai atau aki kering maka akan cepat menghabiskan power supply tersebut.
Ada juga SSR (Solid State Relay) yang dapat dilalui tegangan dan arus besar, tetapi saya belum pernah mencoba membuat H-Bridge dengan SSR sehingga tidak bisa komentar. Saya hanya pernah mengendalikan 8 buah Lampu 220 Vac yang berbeda (pijar, neon, dll) melalui port paralel menggunakan SSR dan umpan balik berupa optoisolator.
Pada gambar bagian INTRODUCTION H-BRIDGE telah menjelaskan rangkaian membuat H-Bridge menggunakan saklar dan hal sama berlaku pada relay karena relay berupa saklar elektromagnetis.
Masalahnya adalah bagaimana membuat Relay ON-OFF jika dikendalikan dari mikrokontroler yang tegangan outputnya 5 Volt dengan arus kecil.
- Mikrokontroler MCS51 Port 0 = 26 mA dan port lain 15 mA.
- Mikrokontroler AVR = 40 mA.
Rangkaian pada gambar 1 (kiri) dan 2 (kanan) memperlihatkan mikrokontroler mengendalikan pensaklaran pada transistor dan transistor mengendalikan pensaklaran Relay. Transistor ini berfungsi sebagai penguat daya, yaitu menambah tegangan (sesuai kebutuhan relay) dan arus agar dapat mengendalikan Relay.
Gambar 2 (kanan) menggunakan rangkaian transistor Darlington, kenapa?
Misal relay yang akan dikendalikan relay 12 Volt kemudian anda merancang seperti gambar 1, anda yakin rancangan dan program telah benar (setelah dicoba dengan relay lain) akan tetapi relay tidak ON-OFF. Hal ini bisa disebabkan karena arus yang mengalir pada kumparan relay tidak cukup untuk menghasilkan medan magnet yang akan menarik kontaktor.
Untuk menghasilkan arus yang lebih besar dapat dengan menaikkan arus pada power supply atau dengan manggunakan rangkaian transistor bertingkat atau rangkaian transistor Darlington dengan memanfaatkan prinsip penjumlahan arus pada percabangan.
Kumparan pada relay yang menghasilkan elektromagnetis menghasilkan tegangan dan arus yang dapat merusak transistor, oleh sebab itu dibutuhkan dioda pengaman yang akan mencegah tegangan dan arus tersebut mengalir menuju transistor. Dioda yang digunakan harus dapat dilalui arus yang sebanding dengan arus yang akan dialirkan pada relay agar tidak rusak.
