DIY SMOKE SENSOR - HOMEMADE SENSOR ASAP - dengan LDR / IR Optocoupler

DIPERBOLEHKAN MENGCOPY ISI DARI SITUS INI, TETAPI DIMOHON MENCANTUMKAN SUMBERNYA, TQ.

Sensor ini adalah hanya untuk experiment tidak disarankan untuk alram kebakaran sesungguhnya, meski begitu menurut saya dapat memenuhi kriteria sebagai sebuah sensor asap.


Pada dasarnya sensor asap ini memakai kemampuan dari LDR (bukan long distance relationship) dan optocoupler infrared.

Berikut bentuk LDR :

Berikut gambar optocoupler, yang dipakai :
GAMBAR Opto yang pake IR

Ada dua macam rangkaian yang dipakai tergantung mau pakai optocupler atau LDR.

1. Sensor Asap Memakai LDR :
Gambar rangkaian :

Cara kerja : nilai tahanan pada LDR dibuat agar bernilai 10K, caranya dengan mengatur nilai dari R1, R1 nilainya berkisar antara 330 sampai 1K5. Setelah putar Variabel Resistor agar nilai tegangan input negatif lebih besar sedikit dari input postif, . Ketika asap melewati LDR dan LED maka nilai hambatan LDR akan bertambah sehingga nilai tegangan di input positif menjadi lebih tinggi dari input negatif, sehingga output akan menjadi high. Ketika penulis mencoba cara ini ternyata, entah kenapa rangkaian ini rentan terhadap getaran. Agar lebih baik disarankan menambahkan Capasitor secara pararel di input op-amp baik yang positif atau negatif agar rangkaian lebih stabil. kelemahan rangkain ini adalah kesetabilan dan tuning yang susah.

Agar dapat berfungsi dengan baik, maka disarankan sekali untuk membuat case yang baik untuk tempat LDR dan LED. Berikut salah satu bentuk case yang saya buat.

Ini design dari samping

2. Sensor Asap memakai Optocoupler :
Gambar rangkaian :

Rangkaian ini lebih baik dari rangkaian sebelumnya, lebih mudah diseting, pembuatan case lebih mudah, dan lebih stabil. Cara kerja : Variabel Resistor berfungsi untuk kepekaan sensor. Jika melihat case yang dibuat udara berasap dilewatkan lewat sisi yang tidak ada sensornya. Cara seting, tanpa asap, putar Variabel Resistor sampai output menjadi high. Kemudian putar dengan arah berlawanan secara perlahan-lahan, sampai output menjadi low. Kemudian coba lewatkan asap, jika terlau peka atur kepekaan dengan mengatur Variabel Resistor. Disarankan Variabel Resistor yang dipakai merupakan Variabel Resistor Presisi. Harganya memang lebih mahal antara 5ribu sampai 10ribu perbuah. LM339 merupakan op-amp yang berfungsi sebagai komparator. Agak aneh kenapa output dari IR masih perlu diumpankan ke komparator. Hal ini untuk memastikan ouputnya adalah sama dengan VDC. Sedangkan 3 buah diode (bisa diganti dengan zener 3V, karena saya adanya in4148, maka didapat tegangan 2,7V). dipakai sebagai tegangan acuannya untuk komparator, jika tegangannya adalah lebih dari 2,7 V, maka otputnya akan high. Capasitor 100nF, berguna untuk mengurangi noise. Nilai capasitornya berkisar antara 10nF - 1 uF, tergantung kebutuhan. semakin besar maka akan semakin tahan terhadap noise, tetapi akibatnya penyetingan akan lebih susah dan responnya lambat, sarannya pakai 100nF. Output dari LM339 adalah open colector sehingga membutuhkan resistor Pull-Up, yang nilainya antara 4k7 - 100k, tetapi saya lebih suka 10K.  

Seperti yang pakai LDR, yang optocouplerpun juga perlu case yang baik, berikut desain bentuk casenya.

disarankan ga usah dikasih lubang disamping, seperti gambar diatas.

hasil akhirnya kaya begini

Dari kedua rangkaian diatas saya sudah mencoba sebagai input microcontroller. Hasilnya, yang memakai Optocoupler lebih stabil dan lebih tahan terhadap getaran. Selamat mencoba.