Official StoreTekan tombol di atas untuk membeli semua alat dan bahan eksperimen di web ini

Mencoba Voltage to Current 4-20mA dan Current to Voltage Converter

Pada beberapa device atau sensor menggunakan interface arus 4-20mA sebagai outputnya. Contohnya sensor suhu PT100, pressure transmitter dan sensor-sensor industrial lainnya. Mengapa menggunakan output arus dan bukannya tegangan seperti yang biasa dipakai Arduino dan sejenisnya? (pin analog Arduino bisa membaca tegangan analog 0-5 VDC). Jawabannya adalah karena arus ini relatif lebih stabil pembacaannya jika diaplikasikan ke kabel yang panjang. Coba kalau tegangan, semakin panjang kabel, maka resistansinya semakin besar. Kalau resistansi besar, maka arus semakin kecil dan tegangan akan turun saat dibaca controller. Akibatnya pembacaan output sensor akan tidak akurat.

Solusi untuk case di atas adalah menggunakan sensor yang memiliki output berupa arus. Yang saya ketahui setidaknya ada 2 standar internasional untuk output arus (current) ini, yakni 0-20 mA dan 4-20 mA, tapi kebanyakan yang beredar di pasaran adalah tipe 4-20 mA. Nah, sekarang permasalahannya adalah bagaimana membaca output sensor tersebut di Arduino yang hanya bisa membaca tegangan analog? Jawabannya adalah dengan menggunakan konverter current 4-20mA to voltage, pengubah arus ke tegangan. Anda bisa membuatnya sendiri, tapi dalam artikel ini saya akan menggunakan korverter yang sudah jadi dan tersedia di pasaran.

Contoh project kali ini sebenarnya adalah mengambil nilai sensor yang outputnya berupa arus 4-20mA dari Arduino (pro mini). Wiring dari contoh project ini adalah sebagai berikut

Untuk mengecek apakah koneksi rangkaian sudah benar, tentunya kita perlu ‘sesuatu’ yang mengeluarkan arus 4-20 mA. Kalau tegangan misal 0-5V sih mudah aja kita dapatkan (misal charger hp), tapi kalau arus 4-20mA? Solusinya bisa pakai current generator 4-20mA, tapi harganya cukup mahal dan jarang juga yang jual di indo. Oleh karena itu ada solusi lain yaitu menggunakan Voltage to current 4-20 mA converter (atau konverter tegangan ke arus 4-20 mA). Jadi kita modif rangkaian di atas menjadi sbb:

Skenario testing adalah dengan memutar-mutar potensiometer di atas, nanti akan keluar arus yang bervariasi pula (range 4-20mA) di module koverter tegangan ke arus. Output arus nantinya akn dikonversi kembali menjadi tegangan oleh konverter arus ke tegangan, sehingga bisa dapat langsung dibaca Arduino (ingat: maksimal tegangan yang masuk adalah 5 VDC, lebih dari itu bisa merusak Arduino Anda) . Untuk sisi Arduino cukup menggunakan script analogRead biasa

Demikian sedikit tutorial mengenai pembacaan arus 4-20 mA di Arduino. Tutorial berikutnya akan saya lanjutkan dengan pembacaan sensor pressure transmitter P200 berdasarkan artikel ini.

Leave a Reply

Be the First to Comment!

avatar
  Subscribe  
Notify of