Konsep Sistem Kelistrikan di Bidang Otomotif

Teknisimobil.com – Salam jumpa dengan kami teknisimobil, kali ini kami akan membahas tentang konsep sistem kelistrikan pada sebuah mobil – artikel perdana (semoga berlanjut). Kami mencoba untuk menjelaskan – nantinya – secara rinci tetang sistem kelistrikan pada sebuah kendaraan. Tetapi kali ini, kami sampaikan sebagai sebuah pengantar saja. Mari kita simak bersama. (Diedit pada Januari 2018)

sistem kelistrikan

Contoh kelistrikan asesoris sebuah mobil (c)caranddrive

Apa itu sistem kelistrikan?

Sebuah sistem kelistrikan adalah sekumpulan komponen-komponen elaktronika yang berfungsi bersama untuk mengerjakan sebuah tugas tertentu. Berbagai jenis sistem kita temui setiap hari. Sistem yang paling sederhana salah satunya sistem skeletal yang ada pada tubuh manusia. Sekumpulan jaringan pusat populasi suatu negara disebut sebagai sistem interstate freeway.

Sistem elektronik serupa dalam pandangan bahwa mereka terdiri dari sekumpulan elektronika dan alat-alat elektronika yang terinterkoneksi dengan suatu cara tertentu untuk menjalankan sebuah fungsi khusus. Komponen-komponen pada sebuah sistem elektronik mencakup transistor, diode, resistor, dan kapasitor, adalah contoh komponen elektronik standar, serta beberapa lainnya seperti switch dan konektor.

[Baca juga: Mitsubishi memberi bantuan mobil ‘penelitian’ untuk Indonesia]

Semua komponen dihubungan dengan kabel atau dengan papan sirkuit. Sebagai tambahan, sistem elektronik otomotif terdapat komponen khusus yang diketahui sebagai sensors atau actuators yang memungkinkan sistem elektronik berinteraksi dengan sistem mekanik kendaraan. Sistem seringkali dapat rusak pada subsistem. Subsistem juga terdiri dari sejumlah komponen-komponen tertentu.

Sembarang sistem elektronik dapat dijelaskan pada berbagai tingkat abstraksi, dari deskripsi gambar atau skematik tingkat paling rendah sampai diagram blok pada tingkat tertinggi. Pada tingkat yang lebih tinggi, masing-masing fungsionel subsistem dicirikan oleh input, output, dan hubungan antar keduanya. Secara normal, hanya pendesain dan teknisi saja yang dapat membaca secara detail skematik dan kerja internal sistem.

Wakilan Blok Diagram pada sebuah sistem

Pada tingkat abstraksi, sebuah diagram blok akan menunjukkan sistem elektronik. Bergantung pada terapan sistem elektronik apa yang diberikan, misalnya (a) control, (b) pengukuran, atau (c) komunikasi, seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Perlu diketahui bahwa desain sebuah sistem sering dimulai dengan diagram blok, yang menunjukkan komponen-komponen utama sebagai sebuah blok.

Variabel diagram blok sistem elektronik terkontrol (sumber: Understanding Automotif Electronics)

Di dalam diagram, masing-masing fungsi komponen atau subsistem dinyatakan dengan sebuah blok label. Input dan output untuk masing-masing blok diidentifikasi. Di dalam sistem elektronik, variabel input output ini adalah sinyal elektrik, kecuali untuk input sistem dan output sistem.

Satu keuntungan pendekatan ini adalah bahwa operasi subsistem dapat dijelaskan dengan hubungan fungsional antara input dan output. Tidak pelu menjelaskan operasi transistor dan komponen-komponen di dalam blok pada tingkat diagram blok ini.

Untuk sebuah blok yang mempunyai input  dan outuput  yang dapat ditunjukkan dengan sebuah model linier, model tersebut membentuk persamaan diferensial berbentuk

Analisis Blok

Analisis blok ini disertai dengan perhitungan output nya  untuk sembarang input . Performa kebanyakan sebuah blok dalam sistem otomotif secara normal mencakup mendapatkan responya untuk menentukan jenis input yang dimaksud.

Gambar (a) menunjukkan konfigurasi untuk sebuah sistem elektronik control terapan. Dalam kebanyakan sistem, control subsistem fisis, disebut plant, terjadi dengan regulasi beberapa variabel fisis melalui sebuah aktuator. Sebuah aktuator adalah sebuah alat konversi energi yang mempunyai sebuah input elektrik dan sebuah output pada bentuk fisis yang disyaratkan untuk memvariasi plant (contoh, energi mekanik) seperti yang disyaratkan untuk menunjukkan keinginan sistem fungsional sistem.

[Baca juga: Larangan mobil yang mengeluarkan asap gas buang di California]

Oleh sebab itu, actuator mempunyai sebuah input elektrik dan sebuah output yang dapat berupa sistem mekanik, pneumatic, hidrolik, kimiawi, dan lain sebagainya. Berbagai masukan dikontrol secara bervariasi oleh aktuator output. Kontrol tersebut ditentukan oleh prosesing sinyal elektronik didasarkan pengukuran beberapa variabel dengna sebuah sensor yang terhubung pada sebuah perintah input oleh operator sistem (sebagai contoh, oleh pengendara).

Dalam sebuah sistem control elektronik, output pada sensor selalu merupakan sebuah sinyal elektrik, dinotasikan dengan  pada gambar. Input adalah nilai pada variabel fisis di dalam plant menjadi terkontrol. Sinyal elektronik membangkitkan sebuah sinyal elektrik output, dinotasikan dengan , yang mengoperasikan actuator. Sinya didesain untuk mencapai control pada plant sehingga dapat diukur oleh sensor.

Hasil ukuran yang diperoleh ditampilkan pada peranti display. Sebuah display adalah sebuah mekanikal elektronik atau peranti optik-elektronik yang mampu menunjukkan nilai numeric kepada pengguna (driver). Dalam pengukuran elektronik automotif, display terkadang meyampaikan pesan sederhana daripada nilai numeric yang sesungguhnya, seperti yang ditunjukkan oleh gambar (b).

Gambar (c) menunjukkan sebuah diagram blok untuk sebuah sistem komuikasi. Dalam sebuah sistem, data atau pesan dikirim dari sumber ke penerima melalui jaringan komunikasi. Diagram khusus ini menunjukkan secara umum yang dapat mengakomodasi semua sistem komunikasi dari radio mobil sampai data digital antara sistem lektronik dalam mobil.

Sistem Kelistrikan Analog

Sistem elektronik digital otomotif modern mempunyai sistem analog viritual yang sangat lengkap. Akan tetapi sistem digital ditunjukkan oleh model waktu diskrit. Sedangkan sistem analog ditunjukkan oleh model waktu kontinyu mempunyai sebuah bentuk seperti yang ditampilkan pada gambar sebelumnya.

Secara normal, sistem elektronik otomotif bersatu dengan komponen seperti sensor dan actuator yang ditandai dengan baik oleh model sistem kontinyu. Terdapat elektronika digital yang dapat dinyatakan oleh sebuah model sistem kontinyu yang ekuivalen, yang dapat dikonversi ke sistem waktu diskrit. Dengan konsekuensi, pembahasan ini mulai dengan melihat kembali teori sistem waktu kontinyu.[]