judul proposalhasdvfa

Upload: bali-dwipa

Post on 24-Feb-2018

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    1/16

    LAPORAN TUGAS AKHIR

    RANCANG BANGUNINVERTER 12 V DC MENJADI 220 V

    AC DENGAN FREKWENSI 50HZ DAN GELOMBANG

    KELUARAN SINUSUIDAL

    Oleh :

    Putu Dwi!"!#!

    NIM$1%15%0%12&

    PROGRAM S'UDI DIII 'EKNIK LIS'RIK

    JURUSAN 'EKNIK ELEK'RO

    POLI'EKNIK NEGERI BALI

    201(

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    2/16

    1$ Ju)u* P+,,-!*

    RANCANG BANGUNINVERTER 12V DC MENJADI 220V AC DENGAN

    FREKWENSI 50HZ DAN GELOMBANG KELUARAN SINUSOIDAL$

    2. L!t!+ B.*!/!#

    Seiring dengan perkembangan barang barang elektronika dewasa ini sangatpesat perkembanganya. Beberapa perangkat pendukung mengalami perkembangan,karena alat alat elektronika yang semakin beragam. Oleh karena perkembanganini konsumsi energi listrik maka akan semakin meningkat. Perkembangan

    pembangit energi listrik kian beragam.Perangkat pendukung pada sistem elektronika dan pembangkit energi listrik

    yang kita kenal adalah intverter yang berfungsi mengubah tegangan ! "2#men$adi tegangan 22%# &! dengan frekuensi '%().

    *nverter ini sangat berfungsi sebagai penyedia listrik +adangan baik di kendaraanmaupun dirumah, sebagai emergency power saat aliran listrik rumah padam. Selainitu di masa mendatang, inverter sumber tegangan ! men$adi sumber tegangan&!- akan memegan peranan penting dalam mengubah energi ! dari sumberenergi terbarukan.

    alam aplikasinya, inverter ini dapat digunakan pada perangkat rumah tangga,komputer, peralatan pertukangan, pompa air, kipas angin, sistem suplai energi padarumah di daerah terpen+il dan berbagai barang elektronik lainnya. &lat ini terutama

    pada perangkat rumah tangga sangat banyak digunakan terutama pada saat listrikpadam inverter yang terpasang pada sumber energi terbarukan +ontohnya sel surya

    maka keberlangsungan energi di rumah tinggal akan tetap ter$aga.

    %$ Ruu-!# M!-!*!

    Berdasarkan atas latar belakang tersebut diatas, maka rumusan masalah yang didapat adalah:

    1$ Bagaimana +ara membuat ran+ang bangun inverteryang mampumengkonversi sumber tegangan ! "2# men$adi sumber tegangan 22%#dengan frekuensi '%()

    2$ Bagaimana hasil hasil pengukuran tegangan yang di hasilkan oleh inverter

    yang di buat%$ Bagaimana +ara ker$a sistem inverter ketika di hubungkan pada peralatanelektronika

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    3/16

    3$ B!t!-!# M!-!*!

    Batasan masalah dalam pembuatan ran+ang bangun sistem inverter "2# !men$adi 22% # &!, sebahai berikut:". SistemInverterdi buat untuk menghasilkan gelombang sinusuidal.2. /engunakan 0angkaianLow Pass Filter.

    5$ 'u4u!#

    &dapun tu$uan dari alat yang di bangun adalah mampu meran+ang danmembangun sebuah perangkat inverter 12V DC to 220V AC dengan frekuensi '%()dan gelombang keluaran yang dihasilkan berupa gelombang sinusoidal. apatdigunakan pada perangkat elektonik.

    ($ M!#!!t

    engan diran+angnya dan dibangun sebuah sistem inverter, diharapkan mampu:

    ". igunakan sebagai konversi tegangan dari ! "2# men$adi tegangan &!22%# untuk perangkat pendukung peralatan elektronik.

    2. apat digunakan sebagai konversi legangan pada pembangkit energiterbarukan.

    1. &gar dapat di kembangkan oleh pemba+a dan peneliti berikutnya.

    6$ 'i#4!u!# Pu-t!/!

    6$1 P+i#-i D!-!+ I#7.+t.+

    Inverter adalah rangkaian yang mengubah ! men$adi &!. &tau lebih tepatnyainverter memindahkan tegangan dari sumber ! ke beban &!.Inverter digunakan

    pada aplikasi seperti ad!sta"le#speed AC motor drives, !ninterr!pti"le powers!pplies PS-, dan aplikasi a+ yang di$alankan dari baterai.

    6$2 Fu**8B+i). C,#7.+t.+ '.,+"

    F!ll "ridge converter adalah rangkaian teori dasar yang digunakan untuk mengubah! ke &!. F!ll "ridge converter mempunyai pasangan saklar S",S2- dan S1,S3-.4eluaran &! didapatkan dari masukan ! dengan membuka dan menutup saklar5saklar pada urutan yang tepat. 6egangan keluaran #obisa berupa 7 #d+, 5#d+, atau nol,tergantung pada saklar yang mana tertutup.

    0angkaian ekivalen kombinasi saklar $!ll "ridge converter diperlihatkan pada8ambar 9.2.". Sebagai +atatan bahwa S" dan S3 tidak boleh menutup pada saat yang

    bersamaan, begitu $uga dengan S2 dan S1, yang akan menyebabkan ter$adinya s%ortcirc!itpada sumber !. Saklar yang nyata tidak bisa on atau o$$ se+ara seketika.

    6egangan keluaran dari kondisi pasangan saklar pada rangkaian full bridge+onverter ditampilkan pada table 9.2.".

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    4/16

    8ambar 9.2.": a-F!ll#"ridge converter. b- S" dan S2 tertutup. +- S1 dan S3 tertutup. d- S" danS1 tertutup. e- S2 dan S3 tertutup ";

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    5/16

    keluaran ini nonsinusoidal, namun mampu men+ukupi bentuk gelombang &! untukbeberapa aplikasi.

    Bentuk gelombang arus pada beban tergantung pada komponen beban. ntukbeban resistif, Bentuk gelombang arus sesuai dengan bentuk tegangan keluaran.Beban induktif akan mempunyai arus yang lebih bersifat sinusoidal dari pada

    tegangan karena sifat $iltering dari induktansi. Pada beban induktif ada beberapapertimbangan dalam mendesain saklar5saklar pada rangkaian $!ll "ridge converterkarena arus saklar harus "idirectional.

    6$3 I#7.+t.+ D.#!# L,/!* O-/i*!t,+

    6$3$1 Su9.+ G.*,9!# K,t!/ 50H '''yang merupakan sebuah /ultivibrator astabil. /ultivibrator astabil merupakansebuah rangkaian5dua5kondisi two#state system- yang tidak memiliki kestabilandi kedua kondisinya, maksudnya, output dari rangkaian ini selalu berubah5ubah

    kondisinya se+ara periodik. alam satu periode, outputnya dapat berubah darikondisi (*8( ke kondisi ?O< se+ara kontinu dan terus menerus sehinggamenghasilkan suatu deretan pulsa p!lse train-. eretan pulsa yang dihasilkannilainya konstan dan periodik sehingga dapat digunakan sebagai cloc&./ultivibrator astabil dapat $uga disebut sebagai p!lse generator. 0angakain *!

    => ''' sebagai multivibrator astabil dan gambar gelombang yang dihasilkan,dapat di lihat pada gambar 9.3."-. konfirmasi pin *! => ''' pada gambar9.3.2-.

    :!;

    8ambar 9.3.": a- /ultivibrator astabil menggunakan *! =>'''. b- gelombang outputnya

    (b

    )

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    6/16

    8ambar 9.3.2: 4onfigurasi pin dari *! =>'''

    ntuk membalikkan fasa digunakan *! 93?S%3, *! ini merupakan gerbang logika=O6 yang berfungsi melakukan inversi pembalikan- terhadap inputnya. 8erbang logika inimenerima masukan berupa gelombang persegi dan menghasilkan keluaran berupagelombang persegi yang fasanya berbeda sebesar "@%O terhadap gelombang inputnya.Proses inversi ini dapat diimplementasikan menggunakan rangkaian terpadu 93?S%3 sepertiditun$ukkan pada 8ambar 9.3.1 a- . 8ambar 9.3.3 b- berikut menun$ukan perbandinganinput dan output dari 93?S%3.

    8ambar 9.3.1: 4onfigurasi pin 93?S%3 a-,dan tabel input terhadap outputnya

    6$3$2 L,w P!-- Fi*t.+ :LPF; O+). 2

    Low pass $ilter tapis lolos5rendah atau ?PA- adalah suatu rangkaian yangmeneruskan sinyal5sinyal yang memiliki frekuensi dibawah frekuensi transisinya,dan melemahkan sinyal5sinyal yang memiliki frekuensi diatas frekuensitransisinya.

    Arekuensi transisi frekuensi c!t#o$$- dari sebuah ?PA adalah suatu frekuensidimana respon gain dari ?PA tersebut turun men$adi 9%,9 dari gainmaksimumnya. engan kata lain, gain H:=;- dari ?PA tersebut bernilai "CD2 atau%,9%9. Pada frekuensi +ut5off, energi yang didisipasi pada rangkaian bernilai

    setengah dari energi maksimumnya.

    (a) (b

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    7/16

    Optimasi5optimasi yang dapat dilakukan se$auh ini terhadap respon gain danfrekuensi dari sebuah ?PA salah satunya adalah dengan arsitektur Sallen54ey filerorde dua, seperti ditun$ukkan pada 8ambar 9.3.3 berikut. Arekuensi +ut5off darifilter ini ditentukan oleh nilai 0", 02, !", dan !2. Sedangkan 01 dan 03

    berpengaruh terhadap gain dari filter tersebut sekaligus menentukan $enis respon

    yang diinginkan

    8ambar 9.3.3 : Sallen54ey low pass filter

    8ain dari Sallen54ey ?PA dapat ditentukan dengan membandingkan tegangan outputdengan tegangan inputnya, sehingga diperoleh sebuah fungsi alih. Aungsi alih standardari sebuah ?PA adalah sebagai berikut.

    Sinyal akan mengalami pelemahan yang besarnya sebanding dengan kuadratrasio frekuensi. Persamaan inilah yang mendeskripsikan karakter ?PA yang sebenarnya.Sementara itu, fungsi alih dari rangkaian ?PA pada gambar 9.3.3- adalah sebagai

    berikut:

    (1.1

    (1.2

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    8/16

    engan membandingkan persamaan "." dengan persamaan ".2 akan diperoleh :

    ntuk mempermudah desain dan mempersingkat persamaan ".2, maka kita

    dapat membuat nilai 0"E02E0 dan !"E!2E!, sehingga diperoleh:

    Sallen54ey ?PA dapat $uga dibuat menggunakan single5supply op5amp sepertipada rangkaian berikut 9.3.'-. Perlu diperhatikan bahwa gain dari rangkaian ini adalah

    satu.

    8ambar 9.3.': Single5supply Sallen54ey low pass filter.

    (1.5

    (1.6

    (1.4

    (1.3

    (1.8

    (1.7

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    9/16

    6$5 R!#/!i!# P.#u!t Si#u-,i)!* 50H=HS=&=G?

    1P>=HS=&=P0OPOS&?

    3P>=8G*&=P0OPOS&?

    'B*/B*=8&=68&S &4(*0

    F

    P>=?*S&=

    ?&PO0&=

    9P>0&=!&=8&=&?&6

    @P>/B&6&=S*S6>/

    IP>=8G*&=&?&6

    "%P>=8&/B*?&=&6&

    "" &=&?*S& &6&

    "2 P>=H>?>S&*=68&S &4(*0

    11$ D!t!+ Pu-t!/!

    "; (art,aniel

  • 7/24/2019 Judul Proposalhasdvfa

    16/16

    1;=ational Semi+onduktor. 93?S%3 www.alldatasheet.+omCdatasheet5pd$+pd$+...+74LS4.%tml

    3; 4arki,Games!nal"#$# o% the Sallen-&e" !rch$tecture, 6eJas *nstruments&ppli+ation 0eport S?O&%23& Guly "III.

    '; !arter,Bru+e! S$n'le-Su((l" )(-!*( C$rcu$t Collect$on, 6eJas *nstruments

    &ppli+ation 0eport S?O&%'@ =ovember 2%%%.F; Boylestad, 0obert ? K =ashelsky, ?ouisElectron$c +ev$ce# and C$rcu$tTheor", "%>d. Pearson >du+ation.2%%I

    http://www.alldatasheet.com/datasheet-http://www.alldatasheet.com/datasheet-