Table of Contents
Rangkaian inverter paling banyak dicari dan dibaca dalam blog CaraTekno ini sehingga saya pribadi terdorong untuk melengkapi beberapa artikel saya yang amburadul tentang inverter dan seluk-beluknya.
Mungkin dibeberapa artikel sebelumnya tidak lengkap akan saya lengkapi dan jelaskan dalam artikel sederhana ini.
Baik!
Sebuah inverter atau pengubah arus listrik dari jenis arus searah (DC) dirubah menjadi arus bolak-balok (AC) sangat diperlukan bagi tempat-tempat yang tidak terpasoki aliran listrik terutama wilaya pelosok di seluruh Nusantara ini.
Bagi anda yang nun jauh tidak perlu berkecil hati tidak bisa menikmati listrik 220AC sebab siapapun anda bisa membuatnya jika caranya benar.
Yuk simak!
Perlu anda ketahui jenis aliran listrik hasil pembangkit ada 2 jenis yakni listrik True/Pure Sine Wave dan Modified/ Quasi.
Karena hasil keluaran arus listrik true/pure lebih stabil dan bagus tentu harganya juga sangat mahal ketimbang jenis inverter modified signal.
Kenapa inverter modified harganya lebih murah?
Sebab rangkaian ini terhitung sederhana dan mudah dibuatnya. Juga hasil gelombang output aliran listriknya tidak sempurna gelombang sinus melainkan gelombang kotak/ persegi.
Nah, karena gelombangnya kotak-kotak tidak sama persis dengan gelombang sinus hasil jala-jala PLN maka alat ini tidak bisa digunakan untuk semua peralatan elektronik secara sembarangan semisal pompa air/ pompa listrik/ kulkas/ mesin cuci.
Princsip kerja dari rangkaian ini
Sebenarnya apa bagaimana sih cara kerjanya?
secara dasar sekali prinsip rangkaian inverter bisa menghasilkan tegangan listrik padahal tegangan supply-nya berasal dari DC arus dan tegangan lebih kecil.
Karena perubahan lintas gelombang osilasi elektromagnetik pada sebuah transformator yang digunakan sebagai komponen inti.
Karena inilah disebut inverter (pembalik) sebabnya tegangannya ditingkatkan dari kumparan sekunder ke yang lebih tinggi pada kumparan primer 220VAC.
Rangkaian Inverter yang menggunakan Transistors sebagai komponen utama
 |
| Inverter dengan transistor saja ada juga jenis multivibrator 555 |
Rangkaian inverter dari tegangan DC 12V ke 220VAC yang akan kita buat ini menggunakan transistor yang mudah didapat.
Tambahan komponen lainnya MOSFET dan bohlam lampu untuk pengetesan nantinya.
Karena komponennya sederhana jadi jangan heran bila gelombang outputnya jenis square wave inverter yang nanti akan saya jelaskan lebih detil lagi.
Jika berhasil merakitnya sebaiknya tidak menggunakan inverter ini untuk peralatan listrik yang benar-benar membutuhkan signal true/pure wave (seperti CPU, pompa listrik, kulkas, dan lainnya).
Nah untuk charger aki basah/kering bisa anda buat sendiri mengikuti rangkaian yang saya jabarkan ini: Cara membuat charger aki otomatis
Circuit Diagram
Inverter Circuit
Komponen yang dibutuhkan untuk pembuatan
- 12v Battery
- MOSFET IRF 630 -2
- 2N2222 Transistors
- 2.2uf capacitors-2
- Resistor
- 680 ohm-2
- 12k-2
- 12v-220v center tapped (CT) step up transformer.
- 2N2222 Datasheet
- IRF630 Datasheet
Cara kerja
Bagian-bagian penting terdiri dari tiga bagian: blok oscilator frekuensi standar 50Hz (seperti listrik umumnya), blok amplifier dan blok traffo.
komponen R1, R2, R3, R4, C1, C2, T2 dan T3 dari blog oscillator membangkitkan sinyal multivibrator kemudian dihasilkan gelombang persegi/kotak (square wave 50Hz).
Setiap transistor berfungsi sebagai penghasil signal square wave.
F = 1/(1.38*R2*C1)
Sinyal konverter listrik ini berasal dari oscillator yang dibangkitkan oleh MOSFET power T1 dan T4. Penguatan gelombang ini nanti diumpankan kepada gulungan traffo step-up jeni CT (center tap) input dari tegangan sumber 12V.
Silahkan simak video berikutini:
Rasio gulungan trafo yang akan digunakan yakni 1:19 untuk merubah tegangan dari 12 ke 220V
Apabila ingin menggunakan tegangan aki 24V beban yang akan keluar tetap 85-100W tetapi ini sangat tidak efisien pada tegangannya. Untuk menambah kapisatas daya inverter anda bisa menambahkan jumpal pemasangan komponen MOSFET
Rangkaian Multivibrator conversi dari 12v DC to 220v AC
Sirkuit Inverter dapat menggunakan thyristor sebagai perangkat switching atau transistor. Biasanya untuk aplikasi daya rendah dan menengah, transistor daya yang digunakan. Alasan untuk menggunakan transistor daya adalah impedansi keluarannya sangat rendah, sehingga arus maksimum mengalir pada output rangkaian ini.
Salah satu komponen penting yaitu transistor sebagai switching. Untuk aplikasi ini, transistor bias di titik jenuh dan titik cut-off.
Bila transistor bias di daerah jenuh, maka kolektor emitor dan basis kolektor basis bias maju. Disini tegangan emitor kolektor minimum dan arus kolektor maksimal.
Aspek penting lainnya dari rangkaian ini adalah osilator. Penggunaan penting 555 Timer IC digunakan sebagai multivibrator astabil.
Multivibrator astabil menghasilkan sinyal output yang beralih di antara kedua keadaan dan karenanya dapat digunakan sebagai osilator. Frekuensi osilasi ditentukan oleh nilai kapasitor dan resistor.
Skema Rangkaian
- V1 = 12V
- R1 = 10K
- R2 = 150K
- R3 = 10Ohms
- R4 = 10Ohms
- Q1 = TIP41
- Q2 = TIP42
- D1 = D2 = 1N4007
- C3 = 2200uF
- T1 = 12V/220V step up transformer
Coba perhatikan gambar rangkaian inverter diatas yang dirancang secara astable multivibrator sebagai Oscillator
Frekuesi multivibrator menggunakan IC timer 555 bisa dilihat dengan rumus seperti dibawah ini.
f = 1.44/(R1+2*R2)*C
Proses rangkaian inverter 12v DC to 220v AC
- IC timer 555 pembangkit signal clock 50Hz dengan bentuk square wave
- Saat outputnya logika “High”, diode D2 akan mengalirkan arus melalui D1, R3, dan diteruskan ke transistor Q1, begitu seterusnya secara bergantian.
- Saat Transistor Q1 posisi on, maka outputnya logika level “Low”, diode D1 akan mengalirkan arus melalui D1, dan R4 ke tampungan Q2.
- Sumber tengangan untuk rangkaian inverter 12V DC dari aki motor/mobil.
- Sumber tegangan utama 12V AC pada primer transformator kemudian di booster  sampai 220V AC pada gulungan sekunder
Aplikasi rangkaian inverter 12V ke 220VAC
- Rangkaian inverter ini bisa dimanfaatkan pada kendaraan dengan tegangan aki 12V yang nanti berfungsi sebagai charger darurat sederhana.
- Bisa dimanfatkan dengan generator motor AC yang berdaya rendah.
- Bisa diterapkan sebagai inverter sederhana unutk pembangkit surya.
kelemahana sistem rangkain dengan komponen ini
- Karena menggunakan komponen aktif inti IC NE555 mungkin daya keluaran sekitar 50% dari keberhasilan tegangan benar-benar bagus. Sebaiknya pastikan dahulu daya outpunya.
- Penggunaan komponen transistor kemungkinan mengurangi efisiensi rangkaian
- Sebab transistor sistem switching dapat hilangnya signal daya output, hal ini dapat dikurangi masalah utama ini dengan ditambahkn diode bias pada rangkaian.
Semoga 2 rangkaian sederhana untuk membuat inverter sederhana ini bisa membantu anda tetap bisa menggunakan peralatan elektronik meski tinggal di pelosok pedalaman atau pegunungan. Jika anda ingin membuat rangkaian lampu led sendiri sesuai dengan kebutuhan. Selamat berkarya
Terima kasih banyak….