Pilih Mosfet atau Solid State Relay untuk Proteksi BMS?

Pengantar BMS dan fungsi proteksi

Pada fungsi Battery Management System (3 Fungsi BMS), salah satu fungsi utama BMS adalah sebagai proteksi. Fungsi proteksi ini berguna sebagai pemutus aliran charging maupun discharging, saat baterai berada dalam keadaan yang berbahaya.

Sehingga dibutuhkan perangkat pemutus kontak. Ada 2 pilihan yang bisa dipilih, yaitu Mosfet dan Solid State Relay. Kedua komponen ini memiliki kemampuan untuk switching atau memutus kontak dengan fast switch.

Solid State Relay

Solid state relay berfungsi sebagai saklar listrik yang dapat mematikan dan menghidupkan suatu perangkat listrik dengan menggunakan input dari listrik lain. SSR menggunakan opto-elektronik dan semikonduktor daripada menggunakan kontak bergerak dan magnet. 

Sumber : gambar

SSR kurang rentan terhadap faktor lingkungan seperti medan magnet eksternal, guncangan mekanis, dan getaran. SSR ini menawarkan umur yang lebih panjang dibandaing relay elektromagnetik. SSR ini juga memiliki emisi yang renda, tidak ada percikan listrik dan tidak ada pantulan kontak.

Kelebihan Solid State Relay

• Fast Switching speed, karena SSR tidak memiliki bagian mekanik.
• SSR dapat hidup atau mati tanpa adanya tegangan.
• Umur panjang, Umur rata-rata SSR adalah 1 juta siklus atau sekitar ratusan juta jam bila digunakan dalam kondisi normal. Ini berarti lebih dari 20 tahun beroperasi
• Isolasi elektrik, manfaatnya adalah menghindarkan busur listrik dan keamanan rangkaian kontrol.

Kekurangan Solid State Relay

• Rating arus dan tegangan yang terbatas.
• Harga relatif mahal
• Adanya kebocoran arus output

Mosfet

Sumber : 

MOSFET merupakan kepanjangan dari Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor, yang digunakan diberbagai perangkat elektronik seperti komputer, televisi, maupun smartphone. MOSFET terdiri dari Drain (D). Gate (G), dan Source (S).

MOSFET merupakan saklar listrik berdaya tinggi yang tidak memerlukan kontak fisik agar dapat berfungsi. MOSFET dapat beralih dan menghubungkan sinyal. Mosfet memiliki fitur semikonduktor dan relay mekanis.

Cara Kerja MOSFET

Mosfet adalah komponen yang dikendalikan oleh tegangan. Tegangan yang digunakan oleh terminal Gate menentukan aliran arus antara Terminal drain dan terminal source. Akibatnya MOSFET menjadi perangkat fungsional dalam aplikasi elektronik seperti rangkaian logika, digital, switching, dan amplifikasi.

Kelebihan MOSFET

MOSFET lebih ideal digunakan untuk aplikasi yang memerlukan tingkat noise rendah, kecepatan switching yang tinggi, dan high frequency operation. Selain itu MOSFET juga memiliki isolasi input-output yang tinggi, konsumsi daya yang rendah, dan impedansi input yang tinggi.

Kekurangan MOSFET

Salah satu kekurangan dari MOSFET ini adalah harganya yang relatif mahal dari komponen lain.

MOSFET dan Solid State Relay

Persamaan MOSFET dan Solid State Relay

• MOSFET dan solid state relay dapat digunakan untuk menghidupkan atau memutus rangkaian elektronik.
• Dapat mengatur kemana arus mengalir
• Menawarkan isolasi listrik antara berbagai rangkaian
• Sinyal listrik seperti arus atau tegangan dapat mengontrol MOSFET dan Solid State Relay

Perbedaan MOSFET dan Solid State Relay

Dalam tabel dibawah ini ditampilkan Perbedaan yang mendasar antara MOSFET dengan Solid State Relay. Baik Mosfet atau SSR memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Dalam memilih komponen mana yang akan digunakan sesuaikan kembali dengan tujuan pengaplikasian.