Aktuator: relay, motor, servo

Dari menyalakan ke menggerakkan

LED hanya memancarkan cahaya. Aktuator melakukan sesuatu pada dunia, misalnya memutar kipas, membuka kunci, atau menggeser tuas. Hampir semuanya butuh arus jauh lebih besar dari kemampuan pin.

Materi ini menggabungkan transistor (lihat Transistor sebagai saklar), elektromagnet dan relay (lihat Magnet, elektromagnet, relay, motor), dan PWM (lihat PWM: kecerahan dan kecepatan).

Tiga cara mengendalikan

Ketuk satu per satu.

Relay (modul relay)

Untuk menyalakan dan mematikan beban, termasuk beban bertegangan lain. Lambat (milidetik) dan bersuara klik. Tidak cocok untuk PWM.

Transistor / MOSFET / driver motor

Untuk beban DC seperti motor dan strip LED, dan bisa diatur kecepatannya dengan PWM. Modul seperti L298N atau TB6612 juga bisa membalik arah motor.

Servo

Motor dengan pengendali posisi di dalamnya. Diberi pulsa tiap 20 ms. Lebar pulsa sekitar 1–2 ms menentukan sudut, kira-kira 0–180°.

Tebak dulu

1. Servo kecil diberi daya dari pin 3V3 papan ESP32. Saat bergerak, papan restart sendiri. Penyebab paling mungkin?
   • Programnya salah
   • Servo menarik arus besar sehingga tegangan papan turun sesaat
   • Servo rusak
   Jawaban

   Servo menarik arus besar sehingga tegangan papan turun sesaat. Saat mulai bergerak, motor servo menarik arus besar. Regulator papan tidak sanggup, tegangan turun, chip ter-reset. Beri servo sumber 5 V sendiri.

Aturan daya untuk aktuator

Ketuk semuanya.

Sumber terpisah

Motor, servo, dan relay diberi daya dari sumber sendiri (misalnya adaptor 5 V atau baterai), bukan dari pin 3V3 papan.

GND bersama

GND sumber aktuator disambung ke GND ESP32. Tanpa itu, sinyal kendali tidak punya acuan (lihat Papan ESP32 / Arduino dan pin-nya).

Dioda flyback

Wajib untuk kumparan relay dan motor DC yang dikendalikan transistor (lihat Magnet, elektromagnet, relay, motor). Modul jadi biasanya sudah punya.

Kapasitor dekat motor

Kapasitor elektrolit (misalnya 100–470 µF) di dekat sumber motor meredam lonjakan saat motor mulai.

Menggerakkan servo

Memakai pustaka (library) ESP32Servo, dipasang lewat menu Library Manager di Arduino IDE.

#include <ESP32Servo.h>
Servo servo;
void setup() {
  servo.attach(18);
}
void loop() {
  servo.write(0);
  delay(1000);
  servo.write(90);
  delay(1000);
  servo.write(180);
  delay(1000);
}

• Baris 4: Kabel sinyal servo (biasanya oranye atau kuning) ke GPIO 18. Kabel merah ke 5 V sumber terpisah, coklat atau hitam ke GND bersama.
• Baris 7: write(sudut) mengatur lebar pulsa. Pustaka yang menghitungnya untukmu.

Pilih caranya

1. Pompa akuarium 220 V dinyalakan setiap jam.
   • Langsung dari pin
   • Modul relay (dan instalasinya oleh orang yang kompeten)
   • Servo
   Jawaban

   Modul relay (dan instalasinya oleh orang yang kompeten). Relay memisahkan sisi 220 V dari ESP32. Bagian 220 V berbahaya dan di luar praktik pemula Teknol (lihat Keselamatan listrik).

2. Kipas DC 12 V yang kecepatannya diatur sesuai suhu.
   • Relay
   • MOSFET atau driver motor dengan PWM
   • Langsung dari pin
   Jawaban

   MOSFET atau driver motor dengan PWM. Relay tidak bisa di-PWM. MOSFET atau driver bisa mengatur kecepatan dan menanggung arusnya.

Benar atau salah?

1. "Pin mikrokontroler bisa menggerakkan motor langsung kalau motornya kecil."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. Bahkan motor kecil menarik ratusan mA saat mulai dan menghasilkan lonjakan tegangan. Selalu lewat transistor atau driver.

2. "Sumber motor dan ESP32 harus berbagi GND."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Benar. GND bersama memberi acuan bagi sinyal kendali.

Selesai

• Relay untuk nyala-mati, transistor atau driver untuk motor DC dan PWM, servo untuk posisi.
• Aktuator diberi sumber terpisah, dengan GND bersama.
• Dioda flyback dan kapasitor melindungi rangkaian dari lonjakan.

Berikutnya

Kode materi p8 · versi 0.1 · 2026-10-06