Converter Tegangan Ke Frekuensi Dengan RC4151

Agar tegangan output analog dari sebuah sensor dapat dibaca oleh mikrokontroler, maka sinyal analog tersebut harus diubah menjadi data digital. Data digital yang digunakan adalah pulsa-pulsa dengan frekuensi yang sebanding dengan besarnya tegangan dari sensor suhu tersebut. Proses pengubahan tegangan dari sensor suhu menjadi frekuensi dilakukan oleh IC RC4151 atau XR4151.

Nilai frekuensi yang dihasilkan dari IC RC4151 sebanding dengan tegangan DC yang diberikan ke masukan IC RC4151. Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :

$F_{out}=\frac{0,486\cdot RS}{RB\cdot Ro\cdot Co}V_{in}$

$T_{low}= 1,1\cdot Co\cdot Ro$

Dengan :

RS = Resistor pada pin 2
Rb = Resistor pada pin1 atau pin 6
Ro = Resistor pada pin 5
Co = Kapasitor pada pin 5

Rangkaian Converter Tegangan Ke Frekuensi Dengan RC4151

Dengan nilai resistor dan kapsitor seperti pada gambar diatas dimaksudkan untuk pengesetan rangkaian agar frekuensi output-nya 1000 kali nilai tegangan inputnya.

$F_{out}=\frac{0,486\cdot 13,9 K\Omega }{100K\Omega \cdot 6,8K\Omega \cdot 10nF}V_{in}=1000 V_{in}$

Pemasangan schmitt trigger pada bagian output rangkaian pengubah tegangan ke frekuensi dimaksudkan untuk mempertegas level logika dari frekuensi output rangkaian supaya dapat dibaca oleh mikrokontroler dengan baik.

Aplikasi Rangkaian Converter Tegangan Ke Frekuensi Dengan RC4151

Rangkaian ini dapat diaplikasikan pada pengukuran atau monitoring suatu keadaan menggunakan sensor dengan output besaran listrik analog (tegangan), diantaranya sebgai berikut.

Pengubah (converter) tegangan output sensor suhu LM35 menjadi frekuensi.
Converter tergangan output photo transistor dalam pengukuran intensitas cahaya.
Converter tegangan output sensor gas figaro dalam pengukuran kebocoran gas.
Converter tegangan output sensor berat/beban dengan strain gauge.
Converter tegangan output sensor suhu dengan NTC pada penetas telor.

Dan masih banyak lagi aplikasi converter tegangan ke frekuensi dengan IC RC4151 yang digunakan dalam pengukuran atau m0nitoring menggunakan mikrokontroler atau komputer.

Berbagi Artikel "Converter Tegangan Ke Frekuensi Dengan RC4151":