PERANCANGAN SISTEM
3.3. Perancangan Rangakaian
Perancangan dan pembuatan sistem pompa air aquarium menggunakan solar cell ini mempunyai beberapa unsur dari masing-masing saling berhubungan, sehingga dapat alat berfungsi dengan baik, dari beberapa unsur tersebut adalah : battery charger regulator,
inverter. Serta penjabaran dari setiap device tersebut adalah :
3.3.1 Perancangan Batterai Charger
Perancangan sistem sangat di butuhkan dalam pembuatan tugas akhir ini : Gambar 3.4 :Gambar Perancangan Kotak Box Rangkaian
Pada rangkaian diatas dapat dijelaskan bahwa masukan pertama adalah penerima masukan dari solar cell kemudian melalui dioda sebagai penyearah tegangan masuk setelah melalui dioda T1 LM 317 sebagai regulator tegangan dan R2 serta R3 adalah pembagi tegangan keluaran T1 regulator, Serta fungsi D2 adalah bila mana tegangan pada baterai sudah mencapai pada puncaknya maka arus tidak mengalir ke rangkaian regulator tersebut, Kemudian fungsi D3 zener 12 V adalah cut off membaca tegangan pada baterai saat mencapai 12 V ke atas maka D3 akan aktif dan memutus arus mengalir melalui sisi positif D3 untuk dan kaki base TIP 122 mendapatkan arus maka kaki collector TIP 122 mendapatkan tegangan untuk menyalakan LED 2.
Pada perancangan baterai charger terdapat beberapa komponen utama yang digunakan, Sebagaimana yang sudah di jelaskan di bab II, Komponen tersebut mempunyai landasan penggunaan pada peracangan baterai charger ini, adapun alas an penggunaan dari masing-masing komponen ini adalah :
LM 317 atau disebut dengan ic regulator adalah untuk menstabilkan
tegangan dc , Bahwa di tegangan dc itu ada tegangan ripple , Tegangan
ripple ini terjadi karena kurang bagusnya penyearah (dioda) yang dipakai.
Maka dari itu digunakanlah ic regulator ini untuk mengecilkan tegangan
ripple ini.
R2 dan R3 adalah salah satu pembagai tegangan untuk keluaran pada LM
317 tersebut, adapun hitungan-hitungan pembagi tegangan tersebut bila mana Vin = 20 Vdc.
D2 1N4004 salah satu dioda yang di pakai bila mana tegangan pada aki atau
baterai sudah pada puncaknya 12.4 V atau lebih maka arus tidak akan berbalik ke rangkaian regulator maka fungsi D2 di sini sebagai tembok arus bila mana tegangan pada baterai sudah di atas 12 V.
D4 salah satu dioda zener 12 V, diode zener ini akan aktif bila mana
tegangan yang melewatinya sudah melebihi 12 V dan maka zener akan mengeluarkan arus untuk menuju kaki Base T2.
T2 salah satu transistor NPN, dan cara kerja transistor ini pada rangkaian di
atas, bila mana mendapat arus dari kaki base dari D4 maka kaki collector pada T2 akan mengeluarkan arus untuk menghidupkan led 2 sebagai salah satu indicator bila mana tegangan pada baterai sudah mencapai 12 V ke
R3 dan R4 digunakan sebuah resistor dengan bahan metal yang memiliki
nilai tahanan sebesar 1 ohm dengan daya 2 watt, nilai tahanan 1 KΩ ini l, diperoleh dari hasil konsumsi arus yang akan diambil oleh sebuah led, secara normal dengan kondisi stabil sebuah led akan mengkomsumsi arus sebesar kurang lebih 25 mA( 0.025 A ) sehingga nilai hambatan arus (R).
Nilai resistansi 1 KΩ yang digunakan sangat memberikan keamanan bagi
sebuah led, karena daya tahan arus yang diberikan oleh resistor tersebut lebih besar sehingga arus yang akan dikeluarkan akan menjadi kecil. Secara perhitungan arus yang mengalir pada led.
Sedangkan nilai daya yang dipilih 2 watt bertujuan untuk mereduksi hasil
panas yang dihasilkan setelah melakukan penahanan arus secara berlanjut, secara perhitungan daya total.
Sedangkan nilai actual resistor yang di pasang pada perancangan
rangakaian charger pada R3 dan R3 ini adalah 1 watt. Nilai ini sangat bagus digunakan karena beban daya yang akan ditahan oleh resistor tersebut lebih kecil dibandingkan kemampuan daya tahan pada resistor tersebut.
D1 LED ( Light Emiting Diode ) adalah sebuah lampu indicator yang
dipasang pada keluaran LM 317 pada rangakaian charger. Indicator ini bertujuan untuk memberikan petunjuk bahwasanya rangakaian charger tersebut sudah bekerja atau belum. Bila kondisi LED hidup maka arus kondisi bekerja dan sedangkan mati maka kondisi tidak bekerja.
3.3.2 Perancangan rangkaian inverter
Perancangan sistem sangat di butuhkan dalam pembuatan proyek akhir ini, dan pada perancangan sistem alat ini daapt di lihat pada gambar 3.3.2 :
Pada rangkaian diatas dapat dijelaskan bahwa kaki masukan pertama adalah penerima masukan dari solar cell kemudian melalui C5 capasitor polar sebagai berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian inverter masukan dari baterai , Kapasitor sebagai
ripple filter, Disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang
berfungsi untuk memotong tegangan ripple. Dan pada rangkaian inverter ini menggunakan IC 4047 sebagai multivibrator.
Pada perancangan inverter terdapat beberapa komponen utama yang digunakan, sebagaimana yang sudah di jelaskan sedikit di bab II, Komponen tersebut mempunya landasan penggunaan pada peracangan inverter ini, Inverter ini terdapat 2 jenis yaitu gelombang sinus murni dan sinus modifikasi, Adapun alasan penggunaan dari
C5 2200uf/35v capasitor polar sebagai berfungsi sebagai filter pada sebuah
rangkaian inverter masukan dari baterai, Yang dimaksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, Disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.
D3 1N4004 yaitu pada rangkaian inverter ini sebagai penyearaah dan dioda
di sini juga sebagai penahan arus balik ke baterai.
T5 dan T6 A733 sebagai pembangkit pulsa sinus soidal dari IC 4047
sebagai multivibrator dan kemudian A733 mendapatkan pulsa da frekuensi berubah menjadi 50 Hz dan gelombang yang di hasilkan belum sepenuhnya sempurna maka di perlukan Transistor IRFZ44N sebagai penaik gelombang sinus soidal.
Pada inverter ini memiliki komponen utama atau sistem yang dibutuhkan yaitu pada ic 4047, fungsi dari ic ini adalah sebagai pembentuk gelombang pulsa atau disebut dengan multivibrator yaitu menghasilkan frekuensi 50 Hz.
`