Elektronikindo.com – √ Skema Rangkaian Inverter 12V to 220V menggunakan trafo CT. Inverter 12V to 220V adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengubah arus searah (DC) dari sumber seperti aki atau panel surya menjadi arus bolak-balik (AC) dengan tegangan 220V, yang umum digunakan untuk peralatan rumah tangga. Salah satu cara untuk mencapai konversi ini adalah dengan menggunakan transformator CT (Center Tapped), yang memiliki gulungan tengah (center tap) yang memungkinkan pembagian tegangan dengan cara yang efisien. Skema rangkaian inverter dengan trafo CT memiliki banyak keuntungan, terutama dalam penggunaan energi secara lebih stabil dan efisien, serta memungkinkan pengaturan tegangan yang lebih baik pada sisi output.
Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang skema rangkaian inverter 12V to 220V menggunakan trafo CT, mencakup prinsip kerja, komponen yang diperlukan, serta cara merakit dan menguji inverter tersebut. Pemahaman tentang cara kerja dan desain rangkaian ini akan sangat berguna bagi para penghobi elektronika maupun profesional yang bekerja di bidang energi terbarukan, karena inverter ini juga sangat berguna dalam aplikasi seperti panel surya, UPS, atau sistem tenaga cadangan. Dengan pemahaman yang tepat, pengguna dapat merancang inverter yang efisien, hemat biaya, dan aman untuk berbagai kebutuhan.
Apa Itu Inverter?
Inverter adalah teknologi yang mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Saat ini, generator yang menggunakan teknologi inverter semakin populer di kalangan konsumen, mengalahkan generator konvensional. Hal ini karena inverter menghasilkan arus listrik yang lebih stabil, sehingga perangkat elektronik yang terhubung dapat beroperasi dengan baik dan terhindar dari kerusakan.
Peralatan elektronik yang lebih sensitif pun tetap aman saat mendapatkan aliran listrik dari genset inverter. Selain itu, pengguna tidak perlu khawatir dengan kebisingan yang biasanya ditimbulkan oleh genset, karena teknologi inverter memastikan output suara yang jauh lebih halus. Teknologi inverter juga memiliki dampak positif terhadap lingkungan, dengan efisiensi bahan bakarnya yang lebih baik, menghasilkan emisi gas buang yang lebih rendah. Ini menjadikan genset inverter lebih ramah lingkungan dan mendukung kelestarian ekosistem bumi.
Apa Saja Jenis-jenis Inverter?
Inverter dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan bentuk gelombang listrik yang dihasilkan, contohnya:
1. Sine Wave
Sine wave adalah jenis inverter yang paling umum digunakan untuk keperluan rumah tangga. Inverter ini mengubah arus DC menjadi gelombang AC yang bergerak naik-turun.
Jenis inverter ini sering terpasang pada perangkat elektronik yang memungkinkan pengaturan kekuatan, seperti lampu dengan pengaturan kecerahan, kompor listrik, atau oven yang dapat diatur tingkat panasnya, dan masih banyak lagi.
Selain itu, inverter sine wave juga tersedia di berbagai toko perkakas dan listrik di Indonesia.
2. Modified Sine Wave
Modified sine wave adalah jenis inverter lain yang sering ditemukan pada peralatan elektronik rumah tangga. Perbedaannya, gelombang AC yang dihasilkan oleh inverter ini tidak sefleksibel yang dihasilkan oleh inverter sine wave.
Contoh penggunaan inverter modified sine wave dapat dilihat pada kipas angin, di mana kalian hanya dapat mengatur kecepatan sesuai dengan level atau batasan yang sudah ditentukan oleh perangkat tersebut. Sementara itu, pada inverter sine wave, kalian bisa mengatur tingkat kecerahan lampu secara lebih fleksibel dengan menggunakan pengatur slider.
Harga inverter modified sine wave umumnya lebih terjangkau dibandingkan dengan sine wave asli, sehingga produk elektronik dengan inverter jenis ini juga dijual dengan harga yang lebih murah.
3. Square Wave Inverter
Jenis inverter terakhir adalah square wave, yang mengubah arus DC menjadi arus AC dengan bentuk gelombang kotak.
Inverter jenis ini kini jarang digunakan, kecuali pada perangkat elektronik lama, karena arus listrik yang dihasilkan tidak dapat disesuaikan seperti pada dua jenis inverter sebelumnya.
Square wave hanya dapat digunakan untuk mengoperasikan mesin dengan daya sesuai kapasitas perangkat tersebut, berfungsi hanya sebagai tombol On dan Off.
Cara Kerja Inverter
Cara kerja inverter dimulai dengan mengubah tenaga listrik AC menjadi tegangan listrik DC melalui proses penyearahan. Proses ini mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), yang kemudian disimpan atau diproses lebih lanjut. Setelah itu, inverter akan mengkonversi kembali arus DC tersebut menjadi AC dengan frekuensi dan tegangan yang telah disesuaikan. Proses konversi ini memungkinkan inverter untuk menghasilkan arus AC yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk pengaturan kecepatan motor listrik, yang dapat dikontrol sesuai dengan kebutuhan.
Untuk menghasilkan sinyal AC yang stabil dan efisien, inverter menggunakan berbagai teknik kendali. Salah satu teknik yang paling umum digunakan adalah modulasi lebar pulsa (PWM). Dalam teknik PWM, sinyal kontrol dibentuk dengan mengubah lebar pulsa dari sinyal DC yang dihasilkan, sehingga dapat menghasilkan gelombang sinusoidal yang lebih halus. Dengan cara ini, inverter dapat menghasilkan gelombang AC dengan kualitas yang lebih baik, mengurangi distorsi, dan mengontrol kecepatan motor listrik secara lebih presisi. Teknik PWM juga membantu meningkatkan efisiensi operasional inverter dan mengurangi konsumsi daya, yang menjadikannya pilihan yang populer dalam berbagai aplikasi industri dan rumah tangga.
Skema Rangkaian Inverter 12V to 220V
Rangkaian inverter adalah sirkuit elektronik yang mengubah tegangan searah (DC) menjadi tegangan bolak-balik (AC). Fungsi utama rangkaian ini adalah untuk menghidupkan perangkat listrik yang membutuhkan sumber listrik AC, meskipun sumber daya yang tersedia adalah tegangan DC.
Rangkaian ini disebut inverter (pembalik) karena fungsinya yang membalik level sinyal, mengubah tegangan searah menjadi tegangan bolak-balik. Proses ini memungkinkan perangkat yang menggunakan arus AC dapat berfungsi meskipun hanya ada sumber daya DC.
Bagi kalian yang suka traveling atau berada di daerah dengan akses listrik PLN terbatas, merakit rangkaian inverter adalah pilihan yang sangat tepat. Dengan inverter ini, kalian dapat menyalakan lampu darurat, mengisi daya HP atau laptop, atau bahkan mengoperasikan kipas angin kecil saat bepergian.
Daftar Komponen yang digunakan
- Resistor 29K (2)
- Resistor 560 (2)
- Resistor 4.7K (2)
- Elco 1uF / >16V (2)
- Transistor NPN C1815 (2)
- Transistor BD139 (2)
- Transistor TIP31C (2)
- Diode 1N4007 (2)
- Trafo CT 2-5 Ampere (1)
Skematik Rangkaian
Skema inverter sederhana dapat dilihat pada gambar berikut :
Cara kerja Rangkaian
Rangkaian inverter ini terdiri dari sirkuit pembangkit sinyal digital yang menggunakan konfigurasi transistor C1815, resistor 15K dan 560 ohm, serta kapasitor 1uF. Kapasitor C1 dan C2 berfungsi untuk mengisi dan membuang muatan secara bergantian, sehingga basis transistor C1815 aktif secara bergantian juga.
Sinyal digital yang dihasilkan kemudian diteruskan ke transistor BD139 melalui resistor 1K, yang menyebabkan kedua transistor Q3 dan Q5 aktif secara bergantian. Konfigurasi antara Q3 dan Q4, serta Q5 dan Q6, disebut konfigurasi Darlington. Konfigurasi Darlington melibatkan dua atau lebih transistor yang dihubungkan kolektornya dan basisnya bersama-sama, menghasilkan penguatan yang merupakan hasil perkalian antara HFE dari kedua transistor tersebut.
Ketika Q3 aktif, basis Q4 menjadi positif, sehingga arus positif mengalir dari sambungan CT pada trafo melalui Q3 dan Q4. Hal ini menyebabkan medan magnet pada kumparan sekunder trafo dengan arah tertentu. Ketika Q3 tidak aktif, kolektor dan emitor Q4 terputus, dan medan magnet pada kumparan primer trafo diserap oleh kumparan primer, menghasilkan tegangan AC pada kedua ujung kumparan trafo.
Ketika Q5 aktif, basis Q6 menjadi positif, sehingga arus positif mengalir dari sambungan CT pada trafo melalui Q5 dan Q6. Ini menyebabkan medan magnet pada kumparan sekunder trafo dengan arah berlawanan. Ketika Q5 tidak aktif, kolektor dan emitor Q6 terputus, sehingga medan magnet pada kumparan primer trafo diserap kembali, menghasilkan tegangan AC pada kedua ujung kumparan trafo.
Proses ini terus berulang dan menghasilkan output gelombang kotak sebesar 220V pada kumparan primer trafo. Frekuensi output yang dihasilkan adalah 50Hz.
Catatan:
Besaran daya output yang dihasilkan tergantung pada nilai ampere pada trafo. Nilai yang disarankan adalah antara 2 hingga 5 ampere. Daya yang dihasilkan berkisar antara 20 hingga 100 watt, tergantung pada nilai trafo yang digunakan.
Transistor TIP31 dapat diganti dengan transistor ekuivalen seperti TIP41 atau bahkan TIP3055 untuk menghasilkan daya output yang lebih besar.
Disarankan untuk menggunakan heatsink pada transistor guna mencegah panas berlebih yang dapat merusak komponen.
BACA JUGA :
- √ Skema Rangkaian Inverter 12V to 220V daya besar ( 500 watt )
- √ Skema Rangkaian Power Amplifier 10 Watt TDA 2003 Sederhana
- √ Skema Rangkaian Lampu Emergency Otomatis Saat Listrik Padam
- √ Skema Inverter DC 12V to AC 220V Sederhana dan Cara Kerjanya
Penutup
Sebagai penutup, skema rangkaian inverter 12V to 220V menggunakan trafo CT merupakan solusi yang efisien untuk mengubah sumber daya DC menjadi AC dengan tegangan yang sesuai untuk peralatan rumah tangga.
Dengan memahami prinsip kerja dan komponen yang terlibat dalam rangkaian ini, kalian dapat merakit inverter yang dapat dikalianlkan untuk kebutuhan listrik darurat, panel surya, atau aplikasi lainnya.
Selain itu, pemilihan komponen yang tepat dan perawatan yang baik akan memastikan inverter bekerja dengan optimal dan bertahan lama.
Ingatlah bahwa meskipun inverter ini mudah dirakit, penting untuk selalu memperhatikan faktor keselamatan, terutama terkait dengan tegangan tinggi yang dihasilkan pada sisi output.
Dengan pengetahuan yang cukup dan pemahaman tentang skema rangkaian, kalian bisa merakit inverter yang hemat biaya dan efisien untuk berbagai kebutuhan.
Semoga artikel elektronikindo.com ini dapat bermanfaat dan dapat menjadi referensi yang berguna bagi kalian yang ingin memulai proyek elektronika atau mencari solusi energi alternatif yang praktis.
