44
BAB III PERANCANGAN KHUSUS
3.1. Diagram Blok Sistem
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
Akumulator yang digunakan  memiliki  tegangan  6 volt  DC.  Agar akumulator dapat diisi, maka tegangan keluaran generator harus sama dengan atau
Universitas Sumatera Utara
45
sedikit melebihi 6 volt DC. Semakin cepat putaran generator, maka tegangan dan arus listrik  yang  dihasilkan  akan  semakin  besar.  Oleh  karena itu,  besar  tegangan
keluaran  generator  harus  dijaga  agar tetap  sama  dengan atau  sedikit  lebih  besar dari 6 volt DC dengan menambah rangkaian  Controllerr. Hal ini dilakukan agar
tegangan keluaran generator dapat mengisi akumulator tanpa merusak akumulator. Lama pengisian akumulator ditentukan oleh besar tegangan dan arus yang
keluar dari pengendali. Semakin besar arus  yang dihasilkan generator dan keluar dari  pengatur tegangan, maka semakin  cepat  akumulator  terisi,  dengan  catatan
besar  tegangan  keluaran  generator  yang  telah  dilewatkan melalui  pengatur tegangan  sama  dengan  atau  sedikit  lebih besar  6 volt  DC.  Jika  akumulator  telah
terisi  penuh,  maka dapat  langsung  digunakan  untuk  menyuplai  peralatan listrik DC arus searah. Untuk pemakaian beban AC maka listrik dari akumulator harus
diubah terlebih dahulu dengan menggunakan Inverter. 1. Baling-baling berfungsi untuk mengubah hembusan angin menjadi energy
kinetik untuk memutar generator listrik. 2. Generator berfungsi untuk mengubah energy gerak menjadi energy listrik.
3. Regulator berfungsi untuk memberikan stabilitas output pada suatu power supplay.
4. Inverter  digunakan  sebagai  beban  dan  mengubah  arus  DC  dari  baterai menjadi arus AC.
5. Baterai  digunakan  sebagai  sumber  tegangan  dan  untuk  menghidupkan beban dan system.
Universitas Sumatera Utara
46
Universitas Sumatera Utara
47
LED hanya sebagai disini berfungsi untuk
rangkaian, sehingga
ketika rangkaian butuh diambil dari keluaran
3.3. Perancangan
Rangkaian Inve
47
gai indikator apabila PSA dinyalakan. Transist untuk mensupplay arus apabila terjadi kekuran
ngga regulator
tegangan LM7805CT  tidak
butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 vol an 2 buah dioda penyearah.
gan rangkaian Inverter
Inverter ditunjukkan pada gambar 3.3 dibawah i
Gambar 3.3 Rangkaian Inverter
47
nsistor PNP TIP 32 kurangan arus pada
dak akan
panas volt DC langsung
h ini :
Universitas Sumatera Utara
48
Inverter adalah  salah  satu  komponen  penting  catu  daya  yang  berfungsi mengubah  sumber  tegangan  masukan  DC  ke  bentuk  sumber  tegangan  keluaran
AC.  Secara  definisi,  rangkaian  inverter  ideal  adalah  inverter  yang  tidak menghasilkan riak di sisi masukannya dan menghasilkan sinyal sinusoidal murni
di  sisi  keluarannya,  baik  yang  terkontrol  arustegangan,  terkontrol  frekuensi, ataupun  terkontrol  kedua-duanya.  Secara  umum  rangkaian  inverter  biasanya
digunakan  dalam  aplikasi  pengendali  kecepatan  motor  AC, variable-frequency drives,
UPScatu-daya  AC,  pemanas  induksimicrovawe,  Static  VAR  Generator, FACTS  Flexible  AC  Transmission  System,
trasnmisi daya HVDC, ataupun digunakan sebagai rangkaian rectifier-inverter.
Rangkaian inverter sederhana  mempunyai  tegangan  tinggi  dengan
kapasitas yg lumayan cukup besar. Satu jenis inverter sederhana yg paling banyak digunakan  ialah  inverter  DC  12v  to  AC  220v.  Dengan  berbagai  fungsi  itulah
maka rangkaian inverter sangat  diperlukan  dalam  kehidupan  sehari-hari.
Karenanya  sekarang  telah  banyak  diperjualkan  yg  menjajakan  inverter  dengan ukuran  yg  kecil,  harga  yg  murah,  serta  mempunyai kapasitas  penyimpanan  watt
yg  besar. Tidak  seperti  softstarter  yang  mengolah  level  tegangan,  inverter menggunakan  frekuensi  tegangan  masuk  untuk  mengatur  speed  motor.  Seperti
diketahui,  pada  kondisi  ideal  tanpa  slip,  RPM  :  Speed  Motor  RPM.  Jadi dengan memainkan perubahan frekuensi tegangan yang masuk pada motor, speed
akan berubah. Karena itu inverter disebut juga Variable Frequency Drive. Skema  rangkaian  inverter  dapat  kita  buat  untuk  mendapatkan  spesifikasi
tertentu  yang  tidak  bisa  diperoleh  dipasaran.  Kebanyakan  skema  rangkaian inverter  yang  dibuat,  selalu  memakai  IC  CD  4047  sebagai  penghasil  gelombang
Universitas Sumatera Utara
49
kotak-kotak. Tidak lupa IC itu harus diperkuat ampere-nya dgn memakai sejumlah transistor  yakni  D313  serta  2n3055    jengkolan. Secara  umum  inverter memiliki
kesamaan dgn komponen power supply, yakni sebagai penyuplai arus DC ke AC serta berfungsi sebagai pengubah arus DC jd tegangan AC. Sebagai contoh dalam
penerapan  kehidupan  sehari-hari  adalah,  saat  mati  lampu  kita  bisa  menggunakan aki  mobil  DC  Direct  Current  untuk  diubah  jadi  tegangan  listrik  PLN    AC
Alternatif  Current.  Dalam  hal  ini  aki  battery  yg  kita  gunakan  serta  bebannya merupakan  penentu  lamanya  ketahanan  suatu rangkaian inverter,  bukan  watt  .
Suatu  komponen  elektronika  yg  bisa  merubah  arus  AC  tiga  fase  jadi  arus  DC, terus merubahnya lagi jadi arus AC tiga fasa dgn frekuensi yg dapat disesuaikan
seperti  kehendak  penggunanya  disebut  Inverter.  Fungsi  inverter  secara  awa  bisa dimanfaatkan  untuk  mengubah  arus  aki  jadi  arus  listrik  PLN,  yg  dengan  begitu
dapat  dijadikan  pengganti  listrik  saat  PLN  melakukan  pemadaman  listrik.  Bisa juga  dimanfaatkan  untuk  membangkitkan  listrik  di  daerah  yang  tidak  ada  listrik
dari PLN. Prinsip kerja inverter yang sedehana adalah :
1.
Tegangan  yang  masuk  dari  jala  jala  50  Hz  dialirkan  ke  board  Rectifier penyearah DC, dan ditampung ke bank capacitor. Jadi dari AC di jadikan
DC.
2.
Tegangan  DC  kemudian  diumpankan  ke  board  inverter  untuk  dijadikan AC kembali dengan frekuensi sesuai kebutuhan. Jadi dari DC ke AC yang
komponen  utamanya  adalah  Semiconduktor  aktif  seperti  IGBT.  Dengan menggunakan  frekuensi  carrier  bisa  sampai  20  kHz,  tegangan  DC
dicacah dan dimodulasi sehingga keluar tegangan yang diinginkan.
Universitas Sumatera Utara
50
Universitas Sumatera Utara
51
Universitas Sumatera Utara
52
Universitas Sumatera Utara
53
Universitas Sumatera Utara
54
Universitas Sumatera Utara
55
sehingga tegangan DC akan meningkat. Pertambahan tegangan ini dapat diartikan sebagai kehadiran inti besi pada kumparan kerja.
Pada  saat  rangkaian  bekerja, nilai  yang  masuk  di  adc1  adalah  nilai sebelum  ada  inti  besi,  nilai  tersebut  menjadi  nilai  awal,  diset  pada  adc0  dengan
menggeser  trimpot,  pada  saat  ada  inti  besi  nilai  pada  adc1  akan  lebih  besar  dari nilai  pada  adc0,  pada  saat  itu  buzzer  dihidupkan.  Frekuensi  yang  dikirim  ke
transistor  cukup  100  Hz,  lebih  tinggi  juga  bisa,  tetapi  hasilnya  sama  saja,  tetapi tidak ada salahnya untuk mencoba frekuensi yang lainnya.
3.5 Bagian Beban dan Inverter