APLIKASI INDUCTIVE CHARGER SEBAGAI PENGISI DAYA
PADA HANDPONE
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika
oleh :
HERWINSAH 0611 3032 0203
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
ii
APLIKASI INDUCTIVE CHARGER SEBAGAI PENGISI DAYA
PADA HANDPONE
oleh :
HERWINSAH 0611 3032 0203
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Pola Risma, M.T. Masayu Anisah, S.T., M.T NIP. 19630328 199103 2 001 NIP. 19701228 199303 2 001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Teknik Elektro Teknik Elektronika
iii
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Herwinsah
NIM : 0611 3032 0203
Program Studi : Teknik Elektronika
Jurusan : Teknik Elektro
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat
dengan judul “APLIKASI INDUCTIVE CHARGER SEBAGAI PENGISI DAYA
PADA HANDPHONE” adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan
merupakan duplikasi, serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya
orang lain, kecuali telah disebutkan sumbernya.
Palembang, Juli 2014
Penulis
iv ABSTRAK
APLIKASI INDUCTIVE CHARGER SEBAGAI PENGISI DAYA PADA
HANDPHONE
(2014 : xiv + 39 Halaman + lampiran)
HERWINSAH
Jurusan Teknik Elektro
Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya
Setiap handphone membutuhkan energi listrik untuk beroperasi, energi listrik
tersebut didapat dari baterai yang bersifat tidak kontinyu, sehingga kita harus
mengisi kembali baterai handphone dengan menggunakan charger yang
dilengkapi kabel penghubung. Namun, kabel penghubung charger handphone
tidak selalu sama antara satu sama lain dengan kata lain, jika kita memiliki lebih
dari satu merek handphone maka kita membutuhkan banyak jenis kabel charger
yang berbeda untuk melakukan pengisian baterai handphone. Untuk mengatasi
persoalan kabel charger tersebut, dirancanglah sebuah induktive charger yang
dapat melakukan pengisian daya baterai handphone tanpa menghubungkannya ke
sumber listrik dengan menggunakan kabel (pengisian daya tanpa kabel). Pengisian
daya ini dilakukan dengan cara meletakkan handphone pada sebuah pad yang
dapat menghasilkan arus listrik melalui proses induksi magnetik yang terjadi pada
dua buah kumparan induksi, kumparan induksi pertama pada transmitter
berfungsi untuk mengirim daya dan kumparan induksi kedua pada receiver
berfungsi untuk menerima daya dari transmitter yang kemudian digunakan untuk
mengisi baterai handphone. Pada proses pengisian baterai handphone, jarak antara
kumparan transmitter dan kumparan receiver serta kondisi handphone (ON/OFF)
mempengaruhi lamanya waktu yang diperlukan inductive charging untuk
melakukan pengisian baterai handphone dengan kapasitas 1200 mAh (mili
Ampere hour). Semakin dekat jarak kumparan receiver dari kumparan transmitter
serta handphone dalam kondisi OFF maka akan semakin cepat waktu yang
diperlukan untuk melakukan pengisian baterai handphone.
v ABSTRACT
INDUCTIVE CHARGER APPLICATION AS THE PHONE CHARGERS (2014 : xiv + 39 Pages + Attachment)
HERWINSAH
Department of Electrical Engineering Electronics Engineering Study Program Politeknik Negeri Sriwijaya
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan Laporan Akhir
yang berjudul “APLIKASI INDUCTIVE CHARGER SEBAGAI PENGISI DAYA PADA HANDPHONE” yang merupakan salah satu syarat untuk
menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program
Studi Teknik Elektronika PoliteknikNegeri Sriwijaya.
Pada Kesempatan ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Ir. Pola Risma, M.T. selaku Pembimbing I
2. IbuMasayu Anisah, ST., M.T.selaku Pembimbing II
Yang telah memimbing dalam menyusun Laporan Akhir di Politeknik Negeri
Sriwijaya. Saya juga mengucapkan terima kasih atas bantuan yang telah diberikan
kepada saya sehingga dapat menyelesaikan Laporan Akhir sesuai dengan
ketentuanyang ditetapkan Politeknik Negeri Srwijaya, kepada:
1. Bapak RD. Kusumanto, S.T., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri
Sriwijaya.
2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Ir. Siswandi, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro
Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik
Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Seluruh Dosen dan Staf Karyawan Jurusan Teknik Elektro Program Studi
Teknik Elektronika.
6. Seluruh Staff Laboratorium dan Bengkel Teknik Elektronika.
7. Kepala Perpustakaan beserta Staff Administrasi Perpustakaan Pusat dan
Perpustakaan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
8. Kedua Orang Tua dan Keluarga.
vii
10.Semua pihak yang telah membantu.
Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat saya harapkan demi
kebaikan Laporan Akhir ini, semoga Laporan Akhir ini bermanfaat.
Palembang, Juli 2014
viii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN ... iii
ABSTRAK ... iv
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Induktive Charging... 4
2.2 Transmitter Inductive Charger ... 5
ix
2.2.2 Fitur IC XKT-408 ... 6
2.2.3 Pin Out IC XKT-408 ... 6
2.2.4 Kumparan Primer ... 7
2.3 Receiver Inductive Charger ... 8
2.4 Induksi Elektromagnetik ... 8
2.5 Konversi GGM menjadi GGL ... 9
2.6 Resonansi Elektromagnetik ... 11
2.6.1 Rangkaian Pembangkit Resonansi ... 12
2.6.2 Prinsip Kerja Rangkaian Pembangkit Resonansi ... 13
2.7 Baterai Lithium Polymer (Li-Po) ... 14
2.7.1 Proses Pengosongan dan Pengisian Baterai ... 17
2.8 IndikatorLevel Baterai ... 17
2.9 Handphone ... 19
BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Tujuan Perancangan ... 21
3.2 Blok Diagram Rangkaian ... 21
3.3 Perancangan Elektronik ... 23
3.3.1 Perancangan Recharger ... 23
3.3.1.1 Rangkaian Charger Baterai Li-Po 2 cells ... 23
3.3.1.2 Rangkaian Indikator Level Baterai ... 26
3.3.2 Rangkaian Inductive Charger... 28
3.3.2.1 Transmitter Wireless charging Module ... 28
3.3.2.2 Receiver Wireless charging Module ... 30
x
4.1.3 Data Hasil Pengukuran ... 35
4.2 Analisa Data ... 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 39
5.2 Saran ... 39
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Proses Inductive Charger ... 4
Gambar 2.2 Transmitter ... 5
Gambar 2.3 IC XKT-408 ... 6
Gambar 2.4 Pinout ICXKT-408 ... 6
Gambar 2.5 Lilitan spiral berintikan udara ... 7
Gambar 2.6 Receiver... ... 8
Gambar 2.7 Induksi Elektromagnetik ... 9
Gambar 2.8 Prinsip Timbulnya Gaya Gerak Listrik (GGL) ... 11
Gambar 2.9 Gelombang Elektromagnetik ... 12
Gambar 2.10 Rangkaian LC ... 13
Gambar 2.11 Prinsip Kerja Rangkaian Pembangkit Resonansi ... 13
Gambar 2.12 Baterai Li-po ... 16
Gambar 2.13 Proses Pengisian dan Pengosongan Baterai ... 17
Gambar 2.14 IC LM3914 ... 18
Gambar 2.15 Pin Out IC LM3914... ... 18
Gambar 2.16 Rangkaian IC LM 3914... ... 19
Gambar 2.17 Handphone... .... 20
Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian Inductive Charger... 21
Gambar 3.2 Rangkaian Recharger Baterai Li-Po... .. 23
Gambar 3.3 Transformator stepdown... ... 24
Gambar 3.4 Rectifier dan IC LM 317... ... ... 24
Gambar 3.5 Layout Rangkaian Recharger Baterai Li-Po... 25
Gambar 3.6 Tata Letak Komponen Rangkaian Recharger Baterai Li-Po... 25
Gambar 3.7 Rangkaian Indikator Level Baterai ... 26
Gambar 3.8 IC LM 3914 ... ... 26
Gambar 3.9 Resistor Variabel pada IC LM 3914... 27
Gambar 3.10 Layout Rangkaian Indikator Level Baterai... 27
xii
Gambar 3.12 Rangkaian TransmitterWireless charging Module... 28
Gambar 3.13 TransmitterWireless charging Module ... 28
Gambar 3.14 Rangkaian Receiver Wireless charging Module ... 30
Gambar 3.15 Receiver Wireless charging Module ... 30
Gambar 3.16 Box Inductive Charger (Transmitter) ... 31
Gambar 3.17 Box Tampak Atas ... 31
Gambar 3.18 Box Tampak Samping ... 32
Gambar 3.19 Box Inductive Charger (Receiver)... 32
Gambar 3.20 Box Recharger ... 32
Gambar 4.1 Pengukuran pada Rangkaian Transmitter) ... 34
Gambar 4.2 Pengukuran pada Rangkaian Receiver ... 34
Gambar 4.3 Grafik Perubahan pada Receiver) ... 36
Gambar 4.4 Grafik Perubahan pada Receiver ... 37
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Pin Out IC XKT-408... ... 6
Tabel 2.2 Kapasitas dan Waktu Discharge ... 15
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir
Lampiran 2. Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir
Lampiran 3. Lembar Bimbingan Laporan Akhir
Lampiran 4. Lembar Revisi Laporan Akhir
Lampiran 5. Data Sheet IC LM3914