data output dari arduino sebelum masuk ke rangkaian driver motor, perlu adanya pemisahan rangkaian arduino dengan rangkaian driver motor. Hal ini diperlukan untuk menghindari adanya arus balik dari motor, sehingga diperlukan rangkaian optocoupler. Rangkaian optocoupler mendapat masukan dari mikrokontroler yang berupa data pergerakan motor yang selanjutnya dihubungkan ke driver motor. Pada rangkaian optocoupler, keluaran dari mikrokontroler dihubungkan dengan kaki katoda dari optocoupler, sehingga untuk mengaktifkan optocoupler dibutuhkan data dengan logika 0 atau aktif low. Adapun rangkaian driver ditunjukkan pada gambar berikut ini
Mari kita coba menghitung berapa nilai komponen yang di butuhkan
Berdasarkan datasheet optocoupler 4N25 white package besar tegangan maksimum optocoupler atau VF =1,5 Volt , sedangkan besarnya tegangan jatuh LED = 1,7 Volt dan If LED = 60 mA. Untuk menghindari kerusakan pada LED, maka direncanakan If LED dengan nilai 10 mA. Sehingga R1 dan R2 pada gambar berikut :
R1 = VCC – (VLED + VF) /IF
= 5V-(1,7+1,5)V/10mA
= 180 ohm
Catu pada optocoupler diberikan sebesar 5 volt, apabila terdapat arus yang mengalir melewati led dari optocoupler, maka transistor dari optocoupler juga akan ON. Keluaran transistor dari optocoupler ini diperoleh dari kaki kolektor yang selanjutnya dihubungkan dengan driver motor. Dalam datasheet transistor BD 139 besarnya hFE sebesar 40-250 kali sedangkan R relay berdasarkan pengukuran sebesar 120ohm. Untuk menghasilkan kerja transistor yang baik dan mengurangi kerugian daya pada transistor, maka direncanakan hFE sebesar 100 kali, sehingga dapat dihitung nilai R2 dengan terlebih dahulu menghitung nilai I C dan IB
IC(sat) = VCC/RRelay
IC(sat) = 12V/120 ohm
IC(sat) = 100mA
Sedangkan besarnya IB dapat dihitung sebagai berikut:
IB(sat) = IC(sat)/hFE
IB(sat) = 100mA/100
IB(sat) = 1mA
Maka besarnya R2 dapat dihitung sebagai berikut:
R2 = VCC–(VLED+VBE)/IB(sat)
= 12V-(1,7+0,7)V/ 1mA
= 9600ohm = 10kohm
jadi nilai R2 yang digunakan disesuaikan dengan yang ada di pasaran yaitu 10kohm.
Prinsip kerja dari driver motor adalah jika input 1, 3, 4 berlogika 1 dan input 2 berlogika 0, maka motor 1 akan maju dan motor 2 diam. Jika input 1 berlogika 0 dan input 2, 3, 4 berlogika 1, maka motor 1 akan mundur dan motor 2 diam. Jika input 1, 2, 3 berlogika 1 dan input 4 berlogika 0, maka motor 1 akan diam dan motor 2 maju. Jika input 1, 2 ,4 berlogika 1 dan input 3 berlogika 0, maka motor 1 akan diam dan motor 2 mundur. Keluaran dari driver motor adalah 0 volt dan 12 volt. Pada perancangan, relay digunakan untuk men-driver 2 buah motor yang dapat berputar maju atau mundur.