Prinsip Kerja Komparator

Komparator adalah komponen elektronik yang berfungsi membandingkan dua nilai kemudian memberikan hasilnya, mana yang lebih besar dan mana yang lebih kecil. Komparator bisa dibuat dari konfigurasi open-loop  Op Amp. Jika kedua input pada Op Amp pada kondisi open-loop, maka Op Amp akan membandingkan kedua saluran input tersebut. Hasil komparasi dua tegangan pada saluran masukan akan menghasilkan tegangan saturasi positif (+Vsat) atau saturasi negatif (-Vsat).

Gambar . Rangkaian Op-amp komparator

Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input lain, yang disebut tegangan referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau low sesuai dengan perbandingan Vin dan Vref.

Besar tegangan keluaran dari komparator tidak bersifat linier secara proporsional terhadap besar tegangan input. Terdapat dua macam komparator, antara lain :

1. Komparator Tak-Membalik (Non-Inverting Comparator )

2. Komparator Membalik (Inverting Comparator)

1.      Non-Inverting Comparator

Pada Non-Inverting Comparator, tegangan input dipasang pada saluran non-inverting (+)  dan tegangan referensi pada saluran inverting (-).

Pada rangkaian Non-Inverting Comparator, jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah +Vsat (mendekati tegangan +VCC). Jika Vin lebih kecil dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (mendekati tegangan -VEE).

2.     Inverting Comparator

Pada Inverting Comparator  tegangan input (Vin) dihubungkan pada saluran inverting  (-) dan tegangan referensi (Vref) pada saluran non-inverting (+). Tegangan referensi dapat menggunakan sumber catu daya tegangan konstan atau rangkaian pembagi tegangan.

Pada saat Vin lebih kecil dari Vref, tegangan output Vo adalah +Vsat (≈ +VCC). jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (≈ +VEE).

Aplikasi IC LM339

Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali contoh pengaplikasian dari IC LM339, dilihat dari fungsinya sebagai komparator atau pembanding. Terutama dalam bidang robotika dan bidang industri. Kali ini kami akan membahas salah satu bentuk pengaplikasiaanya yaitu Rangkaian Alarm Kebakaran dengan Sensor Suhu.

Kebakaran dapat terjadi karena beberapa hal, misalnya lupa mematikan alat yang bisa menimbulkan seperti setrika, rangkaian alarm kebakaran dengan sensor suhu ini mungkin bisa menjadi salah satu pilihan dalam usaha untuk mengamankan rumah kita dari bahaya kebakaran.

Rangkaian alarm kebakaran ini memanfaatkan IC LM35 sebagai sensor suhunya. Dimana bila settingan suhu pada suatu ruangan sudah tercapai maka akan bisa mentrigger rangkaian untuk membunyikan alarm. Satu yang saya sukai dari sensor LM35 ini adalah kepekaannya terhadap suhu sehinggga cocok digunakan untuk sensor suhu, selain itu juga mudah didapat.

Output pada LM35 diumpankan ke IC LM339 pin negatif yang merupakan IC komparator dengan settingan positif input melalui VR1 dengan nilai 10K. VR inilah yang nantinya merupakan settingan kepekaan sensor suhu yang digunakan. Sedangkan LM 339 ini merupakan IC yang memiliki 4 komparator di dalamnya.

Output pada IC komparator LM339 diumpankan ke transistor T1 yaitu BC547, cara kerjanya ketika output low / rendah, T1 dalam keadaan cut off sehingga berfungsi seperti saklar terbuka, sehingga T2 akan bekerja seperti saklar tertutup dan mengakibatkan pin 4 (reset) pada IC 555 menjadi rendah. Dan karena input reset 555 rendah maka alarm tidak bekerja. dan seterusnya bila terjadi trigger pada IC LM35 yang disebabkan temperatur suhu yang disetting sudah tercapai.