19
INVERTER 12 VDC TO 220 VAC MAKALAH INI DIBUAT DALAM RANGKA MEMENUHI MATA KULIAH DASAR ELEKTRONIKA DISUSUN OLEH: 1. EKO RIYANTO ( 41413110154 ) 2. ARY SETIADI ( 41413110095 ) 3. SUKADAM ( 41413110093 ) 4. RABI ULIL AMRI ( 41413110088 ) 5. TEGUH AGUS P. ( 41413110078 )

Inverter 12 VDC to 220 VAC

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Inverter 12 VDC to 220 VAC

INVERTER 12 VDC TO 220 VAC

MAKALAH INI DIBUAT DALAM RANGKA MEMENUHI MATA KULIAH DASAR ELEKTRONIKA

DISUSUN OLEH:

1. EKO RIYANTO ( 41413110154 ) 2. ARY SETIADI ( 41413110095 )3. SUKADAM ( 41413110093 )4. RABI ULIL AMRI ( 41413110088 )5. TEGUH AGUS P. ( 41413110078 )

TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS MERCUBUANAJAKARTA

TAHUN 2014

Page 2: Inverter 12 VDC to 220 VAC

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena telah

memberikan karunia-Nya sehingga makalah ini bisa selesai tepat pada waktunya. Adapun

tujuan dari penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas Akhir Mata Kuliah

Dasar Elektronika tentang “INVERTER 12 VDC TO 220 VAC”

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

dan mendukung dalam penyusunan makalah ini. Terutama kepada Dosen Pengampu

Mata kuliah Dasar Elektronika Ibu Fina Supegina ST,MT .

Penulis sadar makalah ini belum sempurna dan memerlukan berbagai

perbaikan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat dibutuhkan.

Akhir kata, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan

semua pihak.

Jakarta , 11 Juli 2014

DAFTAR ISI

2

Page 3: Inverter 12 VDC to 220 VAC

KATA PENGANTAR ....................................................................2

DAFTAR ISI ................................................................................3

BAB I PENDAHULUAN...............................................................4

I.1 LATAR BELAKANG......................................................................4

I.2 TUJUAN MAKALAH....................................................................4

BAB II PEMBAHASAN...............................................................5

II.1 PENGERTIAN INVERTER...........................................................5

II.2 PRINSIP KERJA INVERTER.........................................................5

II.3 KOMPONEN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN.............................6

- KOMPONEN...............................................................................6

- ALAT KERJA YANG DIGUNAKAN.................................................8

- PROSES PEMBUATAN................................................................9

II.4 CARA KERJA.............................................................................10

BAB III PENUTUP........................................................................13

III.1 KESIMPULAN..........................................................................13

III.2 PENGEMBANGAN RANGKAIAN..............................................14

DAFTAR PUSTAKA......................................................................15

BAB IPENDAHULUAN

3

Page 4: Inverter 12 VDC to 220 VAC

I.1 LATAR BELAKANG

Perkembangan dunia industri yang terus berkembang di berbagai bidang, tentunya hal ini juga mampu membuat kehidupan manusia menjadi lebih mudah. Sejalan dengan kemajuan industri yang sangat pesat, maka kebutuhan akan listrik sebagai sumber energi dalam pelaksanaan industri juga semakin meningkat. Perkembangan barang – barang elektronika sangat pesat, Beberapa perangkat pendukung mengalami perkembangan, alat – alat elektronika yang semakin beragam. Salah satu sistem elektronika yang kita kenal adalah intverter yang berfungsi mengubah tegangan DC 12V menjadi tegangan 220 AC 50Hz.

Inverter ini sangat berfungsi sebagai penyedia listrik cadangan baik di kendaraan maupun dirumah, sebagai emergency power saat aliran listrik rumah padam. Selain itu di masa mendatang, inverter DC to AC akan memegan peranan penting dalam mengubah energi DC dari sumber energi terbarukan sel surya menjadi energi listrik AC yang kita gunakan sehari-hari.

Dalam aplikasinya, inverter ini dapat digunakan pada perangkat rumah tangga, komputer, peralatan pertukangan, pompa air, kipas angin, sistem suplai energi pada rumah di daerah terpencil dan berbagai barang elektronik lainnya. Alat ini terutama pada perangkat rumah tangga sangat banyak digunakan terutama pada saat listrik padam dan pada sumber energi DC yang dihasilkan oleh sel surya. Kita membutuhkan sumber AC untuk digunakan pada lampu dan sistem elektronika lainnya.

I.2 TUJUAN MAKALAH

Penulisan Makalah ini bertujuan untuk merancang dan membangun sebuah perangkat inverter 12V DC to 220V AC dengan frekuensi 50Hz dan gelombang keluaran yang dihasilkan berupa gelombang sinusoidal.

BAB IIPEMBAHASAN

4

Page 5: Inverter 12 VDC to 220 VAC

II.1 PENGERTIAN INVERTER

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

arus/tegangan, terkontrol frekuensi, ataupun terkontrol kedua-duanya. Secara umum

rangkaian inverter biasanya digunakan dalam aplikasi UPS/catu-daya AC, pemanas

induksi/microvawe , ataupun digunakan sebagai rangkaian rectifier-inverter.

II.2 PRINSIP KERJA INVERTER

Inti prinsip kerja dari rangkaian ini yaitu mengubah tegangan DC 12v menjadi tegangan

AC 220v. Saat rangkaian diberi inputan 12v, tegangan tersebut akan diubah menjadi

tegangan output yang bernilai 220vAC, dan mampu menghidupkan lampu yang

membutuhkan tegangan 220 vAC tanpa sumber dari PLN, melainkan dari sebuah ACCU.

II.3 KOMPONEN DAN ALAT KERJA YANG DIGUNAKAN

5

Page 6: Inverter 12 VDC to 220 VAC

KOMPONEN :

1. 1 pcs; Trafo CT : 220 / 12-0-12

2. 1 pcs; Saklar mekanik SPDT

3. 1 pcs; Socket IC 14 pin

4. 1 pcs; IC CD 4047

5. 2 pcs; Transistor MOSFET IRFZ 44

6. 1 pcs; LED

7. RESISTOR :

- 1 pcs; 220 Ω ½ W

- 1 pcs; 12 KΩ ½ W

- 1 pcs; 1 KΩ ½ W

- 2 pcs; 1 KΩ 2 W

8. Capasitor non polar :

- 1 pcs; 330 nF

- 1 pcs 47 nF

9. 1 pc; PCB Berlubang

10. 1 pcs; Lampu SL 220Vac + fitting

11. 1 pcs; Stop Kontak

12. 1 lot; Kabel

13. 1 lot; Timah

14. 1 lot; Acrilic

15. 1 set; Terminal krustin

16. Power 12 Vdc (Accu)

Gambar untuk Rangkaian ini adalah

6

Page 7: Inverter 12 VDC to 220 VAC

Gambar Hasil Uji Coba

7

Page 8: Inverter 12 VDC to 220 VAC

Alat Kerja yang Digunakan

1. Tang Potong

2. Obeng

3. Solder

4. Tespen

5. AVO meter

Proses Pembuatan :

- Persiapan Alat Dan Bahan

8

Page 9: Inverter 12 VDC to 220 VAC

- Pembelian komponen sesuai yag di butuhkan

- Perakitan komponen di sesuaikan dengan gambar Ke PCB

- Melakuukan penyolderan antar komponen pada pcb

- Penambahan kabel kabel untuk menghubungkan ke accu, lampu, stopkontak

dan ke trafo.

- Pengukuran tegangan keluaran trafo

- Pemasangan lampu SL + fitting dan Stop kontak

- Pengetesan dan uji coba rangkaian

II.4 CARA KERJA

9

Page 10: Inverter 12 VDC to 220 VAC

Dalam rangkaian ini IC CD4047 berfungsi sebagai pembangkit pulsa, IC CD4047

diset sebagai rangkaian Astable Multivibrator sehingga pada kaki IC nomor 10 dan 11

memiliki Output Square Wave yang Komplemen (saling berlawan outputnya). Output ini

yang diset agar memiliki frekuensi 50 Hz pada masing-masing output.

Gambar fungsi setiap pin dari IC CD 4047:

Dari keluaran IC CD4047 ini (Q dan Q aksen) akan dijadikan sebagai Triger ke kaki

Gate dari Mosfet (IRFZ44). Pada Mosfet ini akan berfungsi sebagai saklar Switching untuk

memutus dan menyambung arus dari ACCU yang melalui Trafo dengan kecepatan

Switching sesuai dengan keluaran IC CD4047 (50Hz). Akibat dari Switching Mosfet ini, arus

yang mengalir di Trafo brubah-ubah sehingga kumparan Primer Trafo akan timbul Fluks

Elektro Magnet yang berubah-ubah. Fluks dari kumparan Primer akan menginduksi

kumparan sekunder dan pada kumparan sekunder akan timbul tegangan. Besarnya

tegangan keluar dari kumparan sekunder dipengaruhi oleh tegangan ACCU dan besarnya

Frekuensi Switching. Jadi, prinsip tegangan DC menjadi AC adalah dengan menjadikan

arus searah menjadi arus yang dibentuk menjadi Square Wave ( dengan nila 1 dan 0

sesuai dengan besarnya frekuensi setting).

10

Page 11: Inverter 12 VDC to 220 VAC

Dari Square Wave ini yang dimanfaatkan untuk menaikan tegangan 12V menjadi 220V

melalui Step Up.

Dan setelah melalui proses switching pada mosfet IRFZ 44 maka pada Trafo CT inputan

akan berbentuk seperti pada gambar

11

Page 12: Inverter 12 VDC to 220 VAC

Gambar Pada Inputan di Trafo

Pada trafo arus akan di naikkan dengan proses Step UP, maka keluaran pada trafo akan

berubah menjadi gelombang sinus tampak seperti pada gambar.

12

Page 13: Inverter 12 VDC to 220 VAC

BAB IIIPENUTUP

III.1 KESIMPULAN

Dari rangkaian yang kami buat ini dapat di simpulkan bahwa untuk mendapatkan

tegangan sebesar 220 v yg dapat digunakan untuk pada saat urgent bukan hanya bisa

didapat dari genset, tetapi dari accu pun kita bisa mendapatkan tegangan 220,

Namun dari percobaan yang sudah kami buat ini daya yang di hasilkan masih kecil,

jika kita menginginkan daya yang dihasilkan ini lebih besar dapat di lakukan dengan

cara:

- Menggati trafo yg lebih besar, misalkan 5 ampere atau 10 ampere,

- Menambah rangkaian switching pada mosfet dengan mempararel rangkaian

tersebut agar proses switching tegangan nya ini menjadi lebih kuat,

- Ukuran kabel yang digunakan pun harus di perbesar.

Karena accu itu memiliki kapasitas tegangan yang dapat habis, maka untuk

memperpanjang masa pemakaian nya dapat mempararel accu yang di gunakan, agar

dapat digunakan lebih lama.

13

Page 14: Inverter 12 VDC to 220 VAC

III.2 PENGEMBANGAN RANGKAIAN

Rangkaian ini bisa di kembangkan dengan kombinasi rangkaian chargher accu dan PLTS,

Dimana PLTS menghasilkan arus listrik untuk mengisi accu melalui rangkaian charger pada

waktu siang hari, dan disimpan pada battery bank, setelah selesai pengisian, accu bisa di

gunakan dengan memindah ke posisi inverter, sehingga arus yang dihasilkan PLTS dan di

simpan di accu di gunakan untuk penggunaan listrik rumah pada malam hari tanpa

sumber dari PLN

14

Page 15: Inverter 12 VDC to 220 VAC

DAFTAR PUSTAKA

http://elektronika-dasar.web.id/artikel-elektronika/converter-dc-12v-ke-ac-220v/http://sukasukapaktri.blogspot.com/2013/08/rangkaian-inverter-12vdc-220vac.htmlhttp://inverter-blog.blogspot.com/2011/08/membuat-inverter-dc-to-ac.html

15