BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA. Pada bab ini akan dibahas hasil pengujian dan analisa dari system buck chopper

dokumen-dokumen yang mirip
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

Desain Buck Chopper Sebagai Catu. Power LED Dengan Kendali Arus

BAB III DESAIN BUCK CHOPPER SEBAGAI CATU POWER LED DENGAN KENDALI ARUS. Pada bagian ini akan dibahas cara menkontrol converter tipe buck untuk

BAB I PENDAHULUAN. adalah lebih hemat energi. Untuk menghidupkan lampu LED tersebut dapat

BAB III RANCANGAN SMPS JENIS PUSH PULL. Pada bab ini dijelaskan tentang perancangan power supply switching push pull

Desain Switch Mode Power Supply Jenis Push Pull. Converter Sebagai Catu Kontroler

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB III DESAIN DAN IMPLEMENTASI

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dan penulisan laporan tugas akhir dilakukan di Laboratorium

PENGESAHAN. Laporan tugas akhir dengan judul Perancangan Kontrol PI dengan Pendekatan Orde Satu Untuk

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir dilaksanakan pada bulan Februari 2014 hingga Januari

Desain dan Implementasi Catu Daya Searah Berarus Besar Bertegangan Kecil

PERANCANGAN ZERO VOLTAGE SWITCHING BUCK CONVERTER DENGAN BEBAN RESISTIF BERVARIASI DAN SEBAGAI CATU DAYA UNTUK MOTOR ARUS SEARAH

Desain dan Implementasi Catu Daya Searah Berarus Besar Bertegangan Kecil

SISTEM POMPA AIR BERTENAGA SURYA TUGAS AKHIR

Kendali Sistem Pengisi Baterai Tenaga Surya Metode Incremental Conductance Berbasis Mikrokontrol

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN

Perancangan Dan Realisasi Converter Satu Fasa untuk Baterai Menjalankan Motor AC 1 Fasa 125 Watt

RANCANG BANGUN PENYEARAH AC TO DC RESONANSI SERI DENGAN ISOLASI TERHADAP FREKUENSI TINGGI

KINERJA KONVERTER ARUS SEARAH TIPE BUCK CONVERTER DENGAN UMPAN BALIK TEGANGAN BERBASIS TL494

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

KINERJA PENYEARAH DIODA PADA SUMBER TAK IDEAL

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya ITS Kampus ITS Sukolilo Surabaya

PENGISIAN AKI DENGAN BUCK CONVERTER

DESAIN DAN IMPLEMENTASI POMPA AIR MOTOR BLDC DENGAN SUPLAI DARI PANEL SURYA

NAMA :M. FAISAL FARUQI NIM : TUGAS:ELEKTRONIKA DAYA -BUCK CONVERTER

RANCANG BANGUN CHARGER DENGAN KASKADE FLYBACK DAN BUCK KONVERTER MENGGUNAKAN KONTROL FUZZY

KENDALI KECEPATAN MOTOR DC MELALUI DETEKSI PUTARAN ROTOR DENGAN MIKROKONTROLLER dspic30f4012

DESAIN PENGISIAN BATERE METODE CONSTANT CURRENT CONSTANT VOLTAGE BERBASIS dspic30f4012

MAXIMUM POWER POINT TRACKER DENGAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE TRANSCONDUCTANCE CONTROL BERBASIS. dspic30f4012

Desain dan Implementasi Self Tuning LQR Adaptif untuk Pengaturan Tegangan Generator Sinkron 3 Fasa

Rancang Bangun Modul DC DC Converter Dengan Pengendali PI

ANALISIS PERBANDINGAN HASIL OPERASI CCM DAN DCM PADA DC CHOPPER TIPE CUK

INVERTER MODULASI LEBAR PULSA SINUSOIDA. BERBASIS dspic 30F4012

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE-VOLTAGE CONTROL BERBASIS dspic30f4012

- 4 buah switch -Vpp= Vdc. Transformator Step Up

BAB III PERANCANGAN PEMODELAN SISTEM

1 BAB I PENDAHULUAN. bidang ilmu kelistrikan yang menggabungkan ilmu elektronika dengan ilmu ketenaga-listrikan.

Desain Penyearah 1 Fase Dengan Power Factor Mendekati Unity Dan Memiliki Thd Minimum Menggunakan Kontrol Pid-Fuzzy Pada Boost Converter

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

REALISASI KONVERTER DC-DC TIPE PUSH-PULL BERBASIS IC TL494 DENGAN UMPAN BALIK TEGANGAN

STUDI KOMPARASI INVERTER SATU FASA DENGAN STRATEGI UNIPOLAR DAN BIPOLAR TUGAS AKHIR. Oleh : AJI REZA ADHITYA NUGRAHA

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Flow Chart Perancangan dan Pembuatan Alat. Mulai. Tinjauan pustaka

SISTEM KONVERTER DC. Desain Rangkaian Elektronika Daya. Mochamad Ashari. Profesor, Ir., M.Eng., PhD. Edisi I : cetakan I tahun 2012

ANALISIS PERBANDINGAN HASIL OPERASI CCM DAN DCM PADA DC CHOPPER TIPE CUK

INVERTER SATU FASA GELOMBANG PENUH SEBAGAI PENGGERAK POMPA AIR DENGAN KENDALI DIGITAL

Rancang Bangun Charger Baterai dengan Buckboost Konverter

Perancangan dan Implementasi Konverter Boost Rasio Tinggi dengan Transformator Hybrid untuk Aplikasi Photovoltaic

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE KENDALI ARUS BERBASIS dspic30f4012

DESAIN PENYEARAH 1 FASE DENGAN POWER FACTOR MENDEKATI UNITY DAN MEMILIKI THD MINIMUM MENGGUNAKAN KONTROL PID-fuzzy PADA BOOST CONVERTER

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONVERTER DC-DC SINGLE-INPUT MULTIPLE- OUTPUT BERBASIS COUPLED INDUCTOR

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung (khususnya Laboratorium teknik digital) dan

Analisis Ripple Masukan dan Keluaran PWM AC Chopper 3-Fasa pada Beban Motor Induksi 3-Fasa

ANALISIS FILTER SERI-PARALEL DALAM RANGKAIAN INVERTER FREKUENSI TINGGI PENAIK TEGANGAN

METODE PENGENDALIAN KONVERTER DC DC EMPAT LEVEL JENIS DIODA CLAMP

BOOST-UP CHOPPER 24 V/320 V DENGAN KENDALI PROPORSIONAL- INTEGRAL (PI) BERBASIS MIKROKONTROLLER

Desain Konverter DC/DC Zero Voltage Switching dengan Perbaikan Faktor Daya sebagai Charger Baterai untuk Kendaraan Listrik

Desain dan Implementasi Soft Switching Boost Konverter Dengan Simple Auxillary Resonant Switch (SARC)

BAB III PERANCANGAN DESAIN POMPA AIR BRUSHLESS DC. DENGAN MENGGUNAKAN dspic30f2020

Rancang Bangun Rangkaian AC to DC Full Converter Tiga Fasa dengan Harmonisa Rendah

TRAINER FEEDBACK THYRISTOR AND MOTOR CONTROL

SWITCH MODE POWER SUPPLY MENGGUNAKAN BOOST CONVERTER SEBAGAI PFC CONVERTER Surya Indrajati 1,Ir.Moh.Zaenal Effendi,MT. 2 1

Rancang Bangun Catu Daya Digital Menggunakan Buck Converter Berbasis Mikrokontroler Arduino

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini telah dimulai sejak bulan Juli 2009

RANCANG BANGUN MODUL BOOST CHOPPER VOLT DC 200 WATT BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 16 ABSTRAK

Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia

BAB III METODE PENELITIAN

PEMBUATAN DC-DC KONVERTER 300 VOLT JENIS BUCK

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS

Adaptor/catu daya/ Power Supply

RANGKAIAN INVERTER DC KE AC

PEMANFAATAN INVERTER SATU FASA SEBAGAI PENGINJEKSI DAYA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

DC-DC Step-Up Converter Rasio Tinggi Kombinasi Charge Pump dan Boost Converter untuk Catu Daya Motor Induksi pada Mobil Listrik

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun blok diagram modul baby incubator ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Materi 3: ELEKTRONIKA DAYA (2 SKS / TEORI) SEMESTER 106 TA 2016/2017 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BAB III PERANCANGAN DAN CARA KERJA RANGKAIAN

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SWITCHED RELUCTANCE MOTOR

Rancang Bangun AC - DC Half Wave Rectifier 3 Fasa dengan THD minimum dan Faktor Daya Mendekati Satu menggunakan Kontrol Switching PI Fuzzy

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 1 PENDAHULUAN. ini terlihat dengan semakin banyaknya penggunaan peralatan elektronik baik pada

Desain Inverter Tiga Fasa dengan Minimum Total Harmonic Distortion Menggunakan Metode SPWM

yaitu, rangkaian pemancar ultrasonik, rangkaian detektor, dan rangkaian kendali

1 BAB I PENDAHULUAN. terbarukan hanya sebesar 5.03% dari total penggunaan sumber energi nasional.

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAKSIMUM POWER POINT TRACKER MELALUI DETEKSI ARUS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Konverter elektronika daya merupakan suatu alat yang mengkonversikan

Sistem Manual MPPT Inverter Sebagai Interface. Antara PV dan Beban

Desain. Oleh : Banar Arianto : NIM UNIVERS SEMARANG

Sistem Perbaikan Faktor Daya Pada Penyearah Diode Tiga Phasa Menggunakan Hysteresis Current Control

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

DESAIN & OPERASI MOTOR SWITCH RELUCTANCE 4 KUTUB ROTOR 6 KUTUB STATOR LAPORAN TUGAS AKHIR. Oleh : MOSES EDUARD LUBIS

DAFTAR GAMBAR. Magnet Eksternal µt Gambar Grafik Respon Daya Output Buck Converter dengan Gangguan Medan

BAB III METODE PENELITIAN

PERANCANGAN BRUSHLESS DC MOTOR 3 FASA SEDERHANADENGAN 4 KUTUB ROTOR

Perancangan dan Realisasi Konverter DC-DC Tipe Boost Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535

KENDALI VARIABEL VOLTAGE VARIABEL FREKUENSI PADA MOTOR INDUKSI SATU FASA BERBASIS MIKROKONTROL ATMEGA8535 LAPORAN TUGAS AKHIR OLEH : MATHIAS WINDY

Desain dan Simulasi Konverter Buck Sebagai Pengontrol Tegangan AC Satu Tingkat dengan Perbaikan Faktor Daya

Pengendalian Kecepatan Motor DC Magnet Permanen Dengan Menggunakan Sensor Kecepatan Rotari

Transkripsi:

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA Pada bab ini akan dibahas hasil pengujian dan analisa dari system buck chopper dengan metode constant current untuk menghidupkan high power led berbasis microcontroller dspic30f4012. Dengan menggunakan converter tipe buck sangat efisien karena tegangan masukan converter lebih tinggi daripada tegangan yang dibutuhkan untuk menghidupkan HPL, karena daya dan tegangan yang dihasilkan oleh konverter tidak dapat mencapai nilai yang diingginkan secara langsung. Maka dibutuhkan suatu alogaritma kendali untuk mengatur keluran arus dan tegangan yang dihasilkan oleh buck konverter yaitu dengan metode constant current dengan menggunakan sensor arus sebagai pembaca nilai arus pada konverter. 4.1. Hasil Simulasi Sebelum membuat sistem converter untuk menghidupkan HPL yang diimplementasikan pada perangkat kerasnya, dilakukan pengujian dalam simulasi dengan menggunakan software Power Simulator (PSIM), parameter simulasi dapat dilihat pada tabel pengujian simulasi yaitu Tabel 4.1. PSIM digunakan karena simulasi elektronika dapat mendekati kondisi nyata. Tabel 4.1 Parameter pengujian simulasi NAMA PARAMETER RATING Catu Daya Input Trafo 220 V AC Output Trafo 80 V AC Input Konverter 80 V DC Kapasitor Input Kapasitansi 330 uf Induktor Induktansi 5 mh Load Resistansi 30 ohm 38

Berdasarkan tabel diatas diketahui bahwa simulasi alat menggunakan beberapa komponen dalam sisi catu daya input transformator yang digunakan yaitu 220 V AC, sedangkan dibagian outputnya sebesar 80 V AC dan disearahkan menggunakan diode bridge dan diratakan menggunakan kapasitor dengan rating sebesar 330 Uf menghasilkan tegangan input converter sebesar 80 V DC. Berikut rangkaian simulasi menggunakan PSIM converter tipe buck dengan loop tertutup menggunakan C-Block. Gambar 4.1 Rangkaian simulasi menggunakan C-Block Berikut adalah list program alogaritma yang ada didalam C-Block simulasi. //...deklarasi... static double Iact,Error,Kontrol,ref; static double r,s,d; (d = 0.1); //...data... Iact=in[0]; ref=1; 39

//...error... Error=Iact-ref; //...kontrol.. //...comparator... if(error>=d) r=1.; if(error<d) r=0.; if(error<=-d) s=1.; if(error>-d) s=0.; //...flipflop... if(r==1. & s==0.) out[0]=0.; if(r==0. & s==1.) out[0]=1.; out[1]= out[0]; Dalam simulasi input tegangan converter didapat dari menyearahkan tegangan AC dari sisi sekunder transfomator dengan menggunakan diode bridge sebagai penyearah dan kapasitor sebagai filter sehingga didapatkan tegangan sebesar 80V DC. Pada Gambar 4.2 merupakan parameter simulasi pada keluaran sisi sekunder transformator dan disearahkan menjadi tegangan input converter dan disertakan besar arus masukan pada konverter. 40

Gambar 4.2 Parameter sekunder trafo, suplai tegangan dan arus pada konverter Pada pengujian yang dilakukan secara simulasi menggunakan digital C-Blok didapatkan Gambar 4.3 yaitu tegangan dioda (Vdioda) dengan arus (I) pada converter, dan pada Gambar 4.4 yaitu arus keluaran (I), dan tegangan keluaran converter. 80 Vdioda 60 40 20 0 1.2 Iact 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.0124 0.0126 0.0128 Time (s) Gambar 4.3 Atas sinyal tegangan pada Dioda, Bawah sinyal Arus keluaran 41

35 Vout 30 25 20 15 10 5 0 1.2 Iact 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.0124 0.0126 0.0128 Time (s) Gambar 4.4 Atas tegangan sinyal keluaran konverter, Bawah Arus sinyal keluaran converter 4.2. Pengujian Laboratorium Setelah dilakukan simulasi dan mendapatkan hasil, maka yang dilakukan selanjutnya adalah pengimplementasian alat yang telah dirancang, yaitu dengan melakukan pengujian alat dilaboratorium Progdi Teknik Elektro Fakultas Teknik UNIKA Soegijapranata Semarang. Berikut ini adalah tabel rating komponen atau perangkat yang digunakan: Tabel 4.2 Parameter Pada Rangkaian Daya NO Nama Parameter Rating Keterangan 1 2 Power Supply Input (Primer) Output(primer) Input (konverter) 220 V AC 70 V AC 75 V DC Menggunakan Trafo single winding Kapasitor Input Kapasitansi 200V 330uF Pada sisi setelah penyearah 3 MOSFET IRFP 460 MOSFET 4 MOSFET IRFP 460 Dioda 5 Induktor Induktansi 6 High Power LED (50 WATT) Saklar pada Konverter Difungsikan menjadi dioda Beban 30V/1A Sebagai Beban 42

Tabel 4.3 Parameter Pada Rangkaian Kontrol NO Nama Jumlah Rating Keterangan 1 Mikrokontroller 1 Buah (5 V DC) Sebagai Kontroller Utama dspic30f4012 2 7414 1 Buah (5 V DC) Difungsikan menjadi BUFFER 3 TLP 250 1 Buah (12 V DC) Driver Mosfet 4 Sensor Arus (HX 10 - P) 1 Buah (+12) 0 ( 12) (V DC) Membaca Nilai Arus Pada Konverter Pengujian dilakukan dimulai dari sisi catu daya pada sumber tegangan dari PLN hingga disearahkan menjadi catu daya converter yang menggunakan transformator inti besi karena frekuensi rendah hanya 50 Hz, dengan perbandingan lilitan 1V : 10 lilitan dan hasil tegangan dapat ditunjukan pada Gambar 4.5. Gelombang berwarna merah menunjukan gelombang tegangan pada catu PLN dan yang berwarna kuning menunjukan tegangan yang akan disearahkan menjadi catu daya konverter. Gambar 4.5 Gelombang Merah Tegangan PLN [skala 10x, 5ms/div, 10 v/div], Gelombang Kuning Tegangan yang akan disearahkan menjadi input converter [skala 10x, 50us/div, 10 v/div] 43

Dengan menggunakan tegangan keluaran yang ditunjukan gelombang warna kuning seperti pada Gambar 4.5, dan setelah disearahkan dengan menggunakan diode bridge dan diratakan menggunakan kapasitor sehingga akan menyerupai catu daya DC murni dan hasil dari filter tersebut yang akan menjadi input rangkaian daya Buck Chopper. Titik Pengambilan data dan Hasil pengambilan data pada sisi input daya chopper dapat ditunjukan pada Gambar 4.6 dan 4.7.. Gambar 4.6 Titik Pengambilan Data Pada Sisi Daya Masukan Konverter Gambar 4.7 Hasil penyearah dan filter yang menjadi Input Tegangan Konverter [skala 10x, 50us/div, 10 v/div] 44

Selanjutnya pengukuran dilanjut pada sisi pada tegangan diode yang memanfaatkan MOSFET IRFP 460 sebagai dioda cepat, dan dibandingkan dengan arus pada converter. Titik pengambilan dan hasil sinyal dapat ditunjukan pada Gambar 4.8 dan Gambar 4.9. Gambar 4.8 Titik Pengambilan Data tegangan diode dan arus konverter Gambar 4.9 Hasil pengambilan Data Sinyal Merah Menunjukan Arus Pada Konverter [skala 1x, 50us/div, 2 v/div], Sinyal Kuning Menunjukan Tegangan Pada Dioda [skala 10x, 50us/div, 500m v/div] 45

Setelah pengukuran pada sisi pada tegangan diode dan arus pada converter, selanjutnya pengukuran data MOSFET IRFP 460 pada sisi gate dan drain yang ditunjukan pada Gambar 4.10 dan 4.11. Gambar 4.10 Titik Pengambilan Data Pada Gate dan Drain Mosfet IRFP 460 Gambar 4.11 Hasil pengambilan Data Sinyal Biru Gate Mosfet [skala 1x 50us/div, 5 v/div], Sinyal Kuning Menunjukan Tegangan Drain Mosfet [skala 10x 50us/div, 5v/div] 46

Pada akhir, setelah pengukuran data pada MOSFET IRFP 460 pada sisi gate dan drain, lanjut pada pengukuran data pada sisi input dan output pada converter yang dapat ditunjukan pada Gambar 4.12. Gambar 4.12 Hasil pengambilan Data pada sisi output converter Sinyal Biru [skala 1x 50us/div, 10 v/div], Sinyal Kuning Menunjukan Tegangan input converter [skala 10x, 50us/div, 10 v/div] 47

4.3. Pembahasan Setelah implementasi pembuatan Buck Chopper pengujian selesai dilakukan dapat diamati bahwa sistem dapat bekerja untuk menghidupkan high power LED dan menjaga lumen pada LED constant. Sistem dapat bekerja secara constant current dengan asumsi referensi satu ampere dan dapat menurunkan tegangan sesuai fungsi converter tipe Buck. Peran dari dspic30f4012 sangat berpengaruh penting dalam pengolahan data sampai menghasilkan sinyal PWM yang dihasilkan dengan metode control histerisis secara digital sebagai kendali switching MOSFET pada Buck chopper. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa rancangan alat Buck Chopper dengan sistem kendali constant current dengan metode histerisis berbasis dspic30f4012 yang direalisasikan sebagai supply high power LED 50 Watt dengan berpacu dengan nilai arus yang contant dengan menggunakan sensor arus untuk mengetahui nilai arus pada converter dan dibandingkan dengan referensi yang ditentukan dan hasil perbandingan tersebut diolah dengan menggunakan microcontroller dspic30f4012 dengan menggunakan metode histerisis yang telah diatur dalam control dan menghasilkan PWM yang akan disupplykan ke driver untuk menjadi pengatur switching pada MOSFET yang terdapat pada rangkaian daya Buck chopper. Memiliki keluaran yang hampir sama pada simulasi yang dilakukan dengan menggunakan PSIM. 48