RANGKAIAN INVERTER DC KE AC 1. Latar Belakang Masalah Inverter adalah perangkat elektrik yang digunakan untuk mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Inverter mengkonversi DC dari perangkat seperti baterai, panel surya / solar cell menjadi AC. Beberapa tahun belakangan ini perkembangan di dunia elektronika mengalami kemajuan pesat, semua itu di dasari oleh kemajuan pendidikan yang ada selama ini. Seiring dengan keadaan yang semakin maju terutama dalam dunia Elektronika, pasti membutuhkan sumber arus untuk menjalankan alat-alat elektronika tersebut. Dalam hal ini sumber arus dari PLN saja terkadang tidak memadai, terutama pada desa-desa tertinggal yang tidak dapat menggunakan sumber arus dari PLN. Oleh karena itu, hal ini dapat di atasi dengan membuat suatu alat yang yang dapat mengantikan sumber arus dari PLN tersebut. Maka dengan itu penulis membuat suatu rangkaian elektronika yang menghasilkan tegangan AC yang dinamakan Rangkaian Inverter DC ke AC. 2. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk membuat rangkaian eletronika Inverter DC ke AC. Inverter DC ke AC adalah rangakain yang dapat mengubah tegangan DC menjadi AC. Pada rangkain Inverter DC ke AC ini berfungsi untuk mengubah tegangan 12 Volt DC menjadi 220 Volt AC. Trafo yang digunakan pada rangakaian ini adalah trafo adaptor biasa yang sering kita jumpai di toko elektronika. Biasanya trafo ikut menentukan seberapa besar beban yang dapat kita sambungkan pada rangkain ini. 1
3. Gambar Rangkaian 4. Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram INPUT PENGUBAH FILTER PENGUAT OUT - PUT 2
4.1 Input Pada Rangkaian diberi Tegangan searah sebesar +12Volt DC sebagai input. Pada umumnya, contoh tegangan searah yang digunakan sebagai input bisa berupa baterai ataupun AKI, sesuai keperluan. 4.2 Pengubah Dioda berfungsi sebagai pengubah tegangan searah menjadi tegangan bolak balik berasal dari kapasitor. Kapasitor menyimpan tegangan dan mengeluarkan kembali tegangan listrik tersebut, karena muatan listrik pada kapasitor. Tegangan yang diberi sebesar 12 volt DC di ubah menjadi 90-150 volt AC. Disini dioda berfungsi sebagai pengubah tegangan searah menjadi tegangan bolak-balik. 4.3 Filter (Penyaring) Dimana tegangan yang sudah di ubah akan dianalisa apakah tegangan yang telah diubah benar benar menjadi tegangan bolak-balik dengan menggunakan dioda, tegangan akan di saring menggunakan kapasitor yang akan mengubah tegangan serarah menjadi bolak-balik. Kapasitor berperan penting sebagai alat untuk menstabilkan tegangan sesudah di ubah. C2 C1 3
4.4 Penguat Penguat dipengaruhi oleh besarnya watt yang dihasilkan oleh transistor dan dipengaruhi oleh transformator yang menghasilkan daya 20 watt dengan menggunakan 1 Ampere. Pada rangkaian, arus inputannya menggunakan arus DC dengan penguat oleh transistor jenis NPN 2N3055 dan transformator. 4.5 Output Seperti pada penjelasan diatas R4 & R3 terhubung ke input +12Volt DC dan arus yang masuk disimpan terlebih dahulu oleh C1 & C2. Jika R4 terhubung dengan Q2 dan di beri inputan +12Volt DC sementara R3 tertutup karena R4 lebih dahulu menerima input +12Volt DC dan disimpan oleh C1, lalu setelah muatan listrik yang disimpan telah penuh maka muatan listrik akan dilepaskan dan arus yang di lepaskan adalah arus AC Begitu juga jika R3 terhubung dengan Q1 dan diberi inputan +12Volt DC karena memilki besar resistor yang sama sebesar 180 Ohm sehingga R3 & R4 akan saling bergantian. Sehingga tegangan akan menghasilkan tegangan sebesar 150 Volt AC. 4
5. Analisa Rangkaian Secara Detail Pada rangkaian Inverter DC ke AC tegangan mengalir melalui R1 dan R2, yang nantinya menuju kapasitor, masing-masing kapasitor yaitu C1 dan C2 mulai dalam pengisian muatan-muatan listrik, dalam pengisian muatan-muatan listrik ini bergantung pada besarnya arus yang mengalir melalui R1 dan R2 sebesar 12 Volt DC, sedangkan Q1 dan Q2 dihubungkan dengan ground. Misalnya dipilih C2 lebih dulu mengisi muatan-muatan listrik, dan lebih dahulu untuk melepaskan muatan-muatan listriknya untuk mengalir menuju basis transistor Q1 yang kemudian menyulutnya sehingga transistor Q1 menjadi aktif dan menghantarkan arus dari kolektor ke emitornya. Selama proses tersebut berlangsung kapasitor C1 masih dalam pengisian muatan-muatan listrik, sampai saat transistor Q1 mulai dalam kondisi penjenuhan dan menuju cut off. Ketika kapasitor C1 sudah penuh terisi muatan-muatan listrik, dan transistor Q1 masuk ke kondisi cut off, kapasitor C1 mulai melepaskan muatan-muatan listriknya menuju basis Q2, tegangan yang ada pada basis Q2 menyulut basisnya mengakibatkan transistor Q2 menjadi aktif untuk menghantarkan tegangan kolektor menuju emitornya. Bersamaan dengan peristiwa tersebut Q2 sedang dalam pengisian muatan-muatan listrik, dan arus yang mengalir melewati R1 lewat menuju resistor R2 untuk menyulut basis dari transistor Q2, dan mengaktifkannnya untuk menghantarkan tegangan. Lalu tegangan yang mengalir dari C1 & C2 masuk melalui Dioda dan R1 & R2. Setelah itu tegangan searah di ubah menjadi tagangan tegangan bolak balik T1 berfungsi sebagai penguat arus maupun tegangan. Paling berpengaruh dalam penguatan suatu tegangan terletak pada jenis transistor yang dipakai. 5
6. Cara Pengoperasian Alat Cara untuk mengoperasikan alat ini, tidak begitu sulit. Hanya membutuhkan alat untuk mengukur tegangan yang dikeluarkan oleh alat ini.alat ini berfugsi sebagai penguat tengangan DC ke AC dengan menggunakan tegangan yang telah ditentukan yaitu menggunakan tegangan 12Volt DC sehinga out put yang dihasilkan sebesar 150 Volt AC dengan mengubah tegangan AC ke DC. Dengan menggunakan 1 input dan 1 out put. Kita menghubungkan ground ke ground dari power supply, dan input +12Volt DC. Pada power supply, menggunakan arus DC, selanjutnya menentukan berapa besar tengangan yang dihasilkan dengan menggunakan Multitester dari outputnya. Jika out putnya menghasilkan tegangan 150 volt AC maka alat ini berjalan dangan baik. Dapat juga menambah tegangan out put bila menggunakan transistor yang nilainya lebih besar dari pada transistor yang digunakan dalam alat ini. 7. Kesimpulan Didalam bagian ini dibahas tentang rangkaian Inverter DC ke AC yang artinya rangkaian yang akan mengubah 12 Volt DC ke 220 Volt AC sebagai output maksimal yang dihasilkan. Rangkaian ini cukup sederhana karena cuma menggunakan 2 buah transistor yaitu jenis 2n3055 NPN transistor. Untuk mengubah tegangan keluaran dapat melilit sendiri kumparan sekunder T1, perbanyak lilitannya untuk tegangan yang lebih besar. Pada output pasanglah sekering pengaman. lainnya. Jenis kapasitor yang dipakai dalam Rangkaian Inverter DC ke AC harus sebanding dengan jenis dioda yang kita pakai. Semakin besar dioda yang di pakai semakin besar juga kapasitor yang di pakai. Kapasitor berfungsi sebagai peyimpan arus yang telah di ubah. Tegangan yang diubah dari dioda akan disimpan dulu, dan output yang dihasilkan bisa saja lebih besar dari besar yang disebutkan diatas. Komponen yang paling berperan penting, adalah transistor jenis NPN, kaki emiter pada kedua transistor terhubung ke ground, kaki basis terhubung ke R3 & R4 sehingga R3 & R4 akan saling bergantian tertutup dan terbuka. Tegangan output yg dihasilkan dapat diubah sesuai terminal primer trafo yang 6
digunakan. Tegangan input yang digunakan adalah tegangan DC 12 Volt yang dapat diambil dari baterai, solar cell atau penghasil tegangan DC lainnya. 8. Saran Rangkaian ini dapat digunakan untuk menghidupkan lampu, televisi,vcd player tergantung besar daya inverternya. Besarnya daya yang dihasilkan inverter tergantung pada besarnya daya suplai. Ukuran dan besarnya trafo juga sangat mempengaruhi daya inverter. 7