Skema Inverter atau Rangkaian Merubah Tegangan DC 12 volt Menjadi AC 230 volt

Skema Inverter atau Rangkaian Merubah Tegangan DC 12 volt Menjadi AC 230 volt

49 komentar

Pada kesempatan kali ini saya akan berbagi informasi atau akan membahas serta mengulas tentang rangkaian inverter,inverter bisa juga di sebut sebagai penaik tegangan salah satunya penaik tegangan dari DC volt menjadi tegangan AC volt.

Dan yang akan saya bahas ini adalah skema rangkaian merubah tegangan DC 12 volt ke tegangan AC 230 volt,tegangan DC 12 volt ini bisa berasal dari accu / aki atau juga bisa dari baterai,skema serta bahan inverter ini cukuplah sederhana namun inverter ini memiliki kegunaan yang cukup penting.


Andaikan saja di rumah kita lagi terjadi pemadaman listrik oleh PLN maka inverter ini bisa kita jadikan alternatif cadangan pengganti listrik PLN,cara membuatnya pun tidaklah sulit dan dengan biaya yang terjangkau.Apabila anda ingin merakit / membuat inverter ini berikut daftar komponen yang harus di persiapkan :

• 1 buah trafo CT 1 Ampere- 2 Ampere
• 2 buah Transistor NPN 2n3055 ( jengkol ) + pendingin
• 2 Buah resistror 690 ohm 1,5 watt

 Berikut skema inverter 12 VDC ke 230 VAC :

Dari skema di atas output / keluarnya tegangan AC adalah 230 volt 300 watt apabila ingin meningkatkan volt dan watt nya maka tambah transistor serta gunakan trafo yang ampernya besar.

Mungkin kita susah mendapatkan resistor dengan ukuran 690 ohm di pasaran / di toko elektronik maka kita bisa menggantinya dengan ukuran 2k2 ohm / 2200 ohm 3 buah dan disambung secara paralel,untuk 2 buah resistor 690 ohm maka resistor 2k2 ohm yang di perlukan 6 buah,cara paralel resistor lihat gambar di bawah :

Hati-hati dalam mengerjakan atau dalam mencoba rangkaian di atas di karenakan output nya adalah tegangan tinggi jangan sampai kita menyentuh bagian output / keluar tegangan tersebut.

Modifikasi Power OCL 150 Watt

Modifikasi Power OCL 150 Watt

Pemilihan PCB...
Model PCB yang saya pilih adalah yang mono. Alasanya adalah yang mono lebih mempertimbangkan routing topologi sehingga hasil output cenderung lebih stabil, sedangkan yang stereo lebih ke tata letak artistik .

Modif versi Low voltage (32V):
1. Ganti kapasitor 100nF dengan 22nF (khusus OCL 150W)
Ini untuk menyaring sinyal infra bass yang tak terdengar dan suka mengganggu/
menggetar-getarkan daun speaker.
2. Ganti kapasitor elko 47uF/50V yang bawah-tengah (kapasitor resonansi) dengan 22uF/16-50V
Fungsi sama dengan no.1, dan membantu menaikkan hentakan sinyal bass (cocok untuk semua nada bass).
Dua point ini berfungsi untuk menjaga daun speaker dari guncangan bass yang berlebihan
tanpa mengurangi produksi suara (bass-med-treble).
3. Parallel R 100K dengan kramik 1nF (input to ground)
Ini penting untuk kesetabilan sinyal, mengurangi noise yang mungkin masuk, mengurangi tingkat
kerusakan speaker/twiter dan sebagai limiter sehingga output lebih powerful

Modif versi High voltage(42-47V):
4. Pindahkan kaki kanan resistor 10K ke ground
Ini untuk menghemat listrik, dan menghindarkannya dari panas
5. Kapasitor elko power supply
2x4700uF 63V(trafo max 45V ct), 4700uF/80V(untuk tegangan lebih dari 45V ct)
6. Ganti ke-3 elko dengan 22uF/100V
7. Ganti transistor A564 (ECB)) dengan 2N5401 (basis tengah EBC)
Transistor D438 diganti dengan MJE340.
D313/B507 ganti dengan MJE340/MJE350 (pemasangan terbalik)
Power Transistor menggunakan Sanken C2922 (sebaiknya dua set tiap speaker)

Kesimpulan...
Pada eksperimen versi Low voltage
Jernih, bass cukup nendang dan pulen, daun speaker lebih stabil dari sebelum dimodif.

Eksperimen High voltage
Cukup nendang, stabil, bass kental, rendah distorsi,. Cocok untuk speaker dengan diameter 15" atau lebih.

Labeli stiker pada casing amplifier low voltage "Stereo Amplifier 2x250Watt" dan Stereo Amplifier 2x500Watt" untuk High voltage.

Sampai sekarang saya belum menemukan amplifier rakitan yang memuaskan selain OCL modif ini.
baca juga modif versi terakhir
selamat bereksperimen!

Cara kerja Amplifier OCL 150 Watt

Cara kerja Amplifier OCL 150 Watt

1. R1 (100K), berfungsi meredam hum / sinyal liar yang mungkin timbul terutama pada saat amplifier dihidupkan tanpa rangkaian input.
2. C1 (100nF), sebagai kopling, menyalurkan sinyal ac (lebih dari 20Hz) dan menahan sinyal dc. 
3. R2 (33)K, memberi bias ke basis TR1 sekaligus membuat kapasitor resonansi C2 lebih aktif. Gain bas bisa 2 hingga 4 kali lipat (sekitar 6dB) lebih kuat dari amplifier lain.
4. R6 (33K), resistor gain. Semakin besar nilainya semakin besar pula penguatannya. Penguatan & kejernihan suara berbanding terbalik. Jika rangkaian amplifier ini harus disupply dengan tegangan rendah, misal 12V ct 12V, maka sebaiknya R6 ini diganti dengan yang lebih kecil, misalnya dari 33K menjadi 10-12K.
5. R3 (560), kebalikan dari R6
6. C2 (47uF), kapasitor resonansi, hanya bekerja pada arus ac. Menjamin R3 supaya hanya meneruskan sinyal audio (di atas 20Hz) & menahan arus dc.
7. TR1, TR2 (A564), Stage input yang bekerja kebalikan. TR1 penguat non-inverting, sedangkan TR2 penguat inverting. Untungnya stage ini menggunakan transistor PNP. Transistor PNP biasanya jauh lebih linier, pemilihan komponen yang cerdas.
8. D1, D2, R4, R7, TR4, membentuk rangkaian regulator arus untuk mensupply stage input. Dioda ini tidak harus high speed, yang penting kuat membentuk tegangan sekitar 1.3V, amplifier lain malah mengganti dua dioda ini dengan satu biji led.
9. R4 (10K), Bias D1 & D2, Semakin kecil semakin panas, semakin panas semakin jernih. Menjamin TR1 & TR2 tidak kekurangan arus. Kejernihan suara salah satunya ditentukan dari sini. Berfungsi juga untuk membuang muatan kapasitor power supply, penting pada saat rangkaian dimatikan dipegang untuk diperbaiki.
10. R10-R11 (100), C5-C6 (47uF), membentuk rangkaian filter dengung & osilasi yang mungkin terjadi dari kaki-kaki TR3 & TR4. Osilasi biasanya berupa sinyal ultra treble halus yang bisa membuat heatsink/transistor power lebih panas.
11. D3 D4, D5, membentuk regulator tegangan bias untuk TR5 & TR6 (pengganti baterai 1,8-2,1v) yang nilainya 3 x dioda = 1,8V - 2,1V. Pada rangkaian amplifier yang lain biasanya V bias ini di paralel dengan kapasitor 100nF-2u2 agar lebih stabil saat terkena guncangan sinyal yang berlebihan.
12. R12 (100), menjaga supaya nilai tegangan bias tidak lebih dari 2,1V. Tegangan bias ini bernilai tetap, berada di titik CT (kira kira -1V hingga +1V). Tegangan tetap ini terombang-ambing ke atas dan ke bawah seperti getaran daun speaker. Sebenarnya R ini bisa dihilangkan.
13. TR3 (D438), sebagai penguat sinyal tegangan (unbalanced). Menarik sinyal bias ke rel negatif supply. Sedangkan yang menjaga/ menarik sinyal bias ke rel positif supply secara otomatis adalah R8 (2K2) & R9 (4K7). Output antara rel positif dan rel negatif tegangannya mendekati simetris tetapi tidak sama kekuatan arusnya, oleh sebab itu perlu rangkaian penguat arus pertama (D313) sebelum diumpan ke transistor final. Untuk amplifier mosfet biasanya tidak perlu sepasang transistor ini (D313/B507) karena transistor final mosfet sudah cukup aktif diberi arus gate kecil, 0.1mA.
14. C3, mengatasi noise & osilasi pada TR3
15. C4 (47u), Bootstrap, menyesuaikan getaran tegangan bias tadi, biasanya kapasitor ini bernilai 22uF atau lebih. Jalur referensi yang dipakai bukan ground tetapi jalur speaker untuk mengimbangi getaran tegangan bias. Menyesuaikan kekuatan getaran bass pada saat konus speaker bergerak ke depan. 
16. TR5 (B507) & TR6 (D313), sebagai penguat arus pertama. Seringnya transistor ini diganti dengan TIP41C/tip42C. 
17. R13 & R14 (330), memberi supply arus ke TR5 & TR6 lewat emitornya masing-masing. Seringnya dua resistor ini hitam terbakar karena ketidaksesuaian antara getaran yang dikeluarkan amplifier dengan respon loudspeaker. Sebaiknya resistor ini diganti dengan daya 2 Watt karena terhubung seri terhadap beban/speaker.
18. R15 & R16 (0,5/5W), memberi supply ke TR7 & Tr8 lewat kaki emitor. Resitor ini bernilai kecil karena kita menginginkan arus besar, biasanya bernilai tidak lebih dari 0.5 Ohm.
19. TR7 (MJ2955) & TR8 (2N3055), transitor daya sebagai penguat arus terakhir. Sebenarnya transistor buatan ST ini sudah lebih dari cukup bagus, tetapi karena alasan model jadul, tegangan rendah (maksimal 32v ct), susah memasangnya & murah harganya banyak di antara kita memilih tranistor lain yang lebih mahal. Ada banyak keuntungan menggunakan transistor logam dari pada transistor plastik terutama untuk peralatan outdoor.
    

Cara mem-bridge - mem-btl power OCL

Cara mem-bridge - mem-btl power OCL

Membridge atau membtl dua power amplifier menjadi satu amplifier bisa dengan rangkaian op-amp inverting atau yang sering adalah dengan menyatukannya dengan satu biji resistor 10k-40k (R-BTL)
kudua amplifier bekerja aktif saling berlawanan. Jika amplifier sangat kuat maka daya yang dihasilkan bisa mencapai 4 kali lipatnya (hasil arus 2x, tegangan 2x = daya 4x).

Di mana memasang R-BTL?
pasang R-BTL di kaki R33K (yang ada di jalur speaker) power ch atas ke R yang sama pada power ch2. lihat gambar, nilai-nilai di sini sesuai dengan nilai komponen yang ada di power OCL.
input biasa pada power ch bawah tidak dipakai atau bisa di hubungkan ke ground.
Biasanya R-BTL sama/mendekati nilai R-gain, disini 33K

Catu daya berapa watt...
Jika menggunakan rangkaian 2 x 150W, usahakan menggunakan trafo yang mampu menyalurkan daya sebesar 600W, 10A besar. Akan lebih baik kalau menggunakan 2 power supply, 2 x 300W, atau trafo 2 x 5 A besar. Ini trafo minimal, berlaku untuk main geber-geberan. Power BTL biasanya dipakai untuk mengetes speaker besar, 1 atau 2 unit speaker saja tidak lebih.

rangkaian 150 wattocl

Cara kerja Amplifier OCL 150 Watt R1 (100K), berfungsi meredam hum / sinyal liar yang mungkin timbul terutama pada saat amplifier dihidupkan tanpa rangkaian input. C1 (100nF), sebagai kopling, menyalurkan sinyal ac (lebih dari 20Hz) dan menahan sinyal dc. R2 (33)K, memberi bias ke basis TR1 sekaligus membuat kapasitor resonansi C2 lebih aktif. Gain bas bisa 2 hingga 4 kali lipat (sekitar 6dB) lebih kuat dari amplifier lain. R6 (33K), resistor gain. Semakin besar nilainya semakin besar pula penguatannya. Penguatan & kejernihan suara berbanding terbalik. Jika rangkaian amplifier ini harus disupply dengan tegangan rendah, misal 12V ct 12V, maka sebaiknya R6 ini diganti dengan yang lebih kecil, misalnya dari 33K menjadi 10-12K. R3 (560), kebalikan dari R6 C2 (47uF), kapasitor resonansi, hanya bekerja pada arus ac. Menjamin R3 supaya hanya meneruskan sinyal audio (di atas 20Hz) & menahan arus dc. TR1, TR2 (A564), Stage input yang bekerja kebalikan. TR1 penguat non-inverting, sedangkan TR2 penguat inverting. Untungnya stage ini menggunakan transistor PNP. Transistor PNP biasanya jauh lebih linier, pemilihan komponen yang cerdas. D1, D2, R4, R7, TR4, membentuk rangkaian regulator arus untuk mensupply stage input. Dioda ini tidak harus high speed, yang penting kuat membentuk tegangan sekitar 1.3V, amplifier lain malah mengganti dua dioda ini dengan satu biji led. R4 (10K), Bias D1 & D2, Semakin kecil semakin panas, semakin panas semakin jernih. Menjamin TR1 & TR2 tidak kekurangan arus. Kejernihan suara salah satunya ditentukan dari sini. Berfungsi juga untuk membuang muatan kapasitor power supply, penting pada saat rangkaian dimatikan dipegang untuk diperbaiki. R10-R11 (100), C5-C6 (47uF), membentuk rangkaian filter dengung & osilasi yang mungkin terjadi dari kaki-kaki TR3 & TR4. Osilasi biasanya berupa sinyal ultra treble halus yang bisa membuat heatsink/transistor power lebih panas. D3 D4, D5, membentuk regulator tegangan bias untuk TR5 & TR6 (pengganti baterai 1,8-2,1v) yang nilainya 3 x dioda = 1,8V - 2,1V. Pada rangkaian amplifier yang lain biasanya V bias ini di paralel dengan kapasitor 100nF-2u2 agar lebih stabil saat terkena guncangan sinyal yang berlebihan. R12 (100), menjaga supaya nilai tegangan bias tidak lebih dari 2,1V. Tegangan bias ini bernilai tetap, berada di titik CT (kira kira -1V hingga +1V). Tegangan tetap ini terombang-ambing ke atas dan ke bawah seperti getaran daun speaker. Sebenarnya R ini bisa dihilangkan. TR3 (D438), sebagai penguat sinyal tegangan (unbalanced). Menarik sinyal bias ke rel negatif supply. Sedangkan yang menjaga/ menarik sinyal bias ke rel positif supply secara otomatis adalah R8 (2K2) & R9 (4K7). Output antara rel positif dan rel negatif tegangannya mendekati simetris tetapi tidak sama kekuatan arusnya, oleh sebab itu perlu rangkaian penguat arus pertama (D313) sebelum diumpan ke transistor final. Untuk amplifier mosfet biasanya tidak perlu sepasang transistor ini (D313/B507) karena transistor final mosfet sudah cukup aktif diberi arus gate kecil, 0.1mA. C3, mengatasi noise & osilasi pada TR3 C4 (47u), Bootstrap, menyesuaikan getaran tegangan bias tadi, biasanya kapasitor ini bernilai 22uF atau lebih. Jalur referensi yang dipakai bukan ground tetapi jalur speaker untuk mengimbangi getaran tegangan bias. Menyesuaikan kekuatan getaran bass pada saat konus speaker bergerak ke depan. TR5 (B507) & TR6 (D313), sebagai penguat arus pertama. Seringnya transistor ini diganti dengan TIP41C/tip42C. R13 & R14 (330), memberi supply arus ke TR5 & TR6 lewat emitornya masing-masing. Seringnya dua resistor ini hitam terbakar karena ketidaksesuaian antara getaran yang dikeluarkan amplifier dengan respon loudspeaker. Sebaiknya resistor ini diganti dengan daya 2 Watt karena terhubung seri terhadap beban/speaker. R15 & R16 (0,5/5W), memberi supply ke TR7 & Tr8 lewat kaki emitor. Resitor ini bernilai kecil karena kita menginginkan arus besar, biasanya bernilai tidak lebih dari 0.5 Ohm. TR7 (MJ2955) & TR8 (2N3055), transitor daya sebagai penguat arus terakhir. Sebenarnya transistor buatan ST ini sudah lebih dari cukup bagus, tetapi karena alasan model jadul, tegangan rendah (maksimal 32v ct), susah memasangnya & murah harganya banyak di antara kita memilih tranistor lain yang lebih mahal. Ada banyak keuntungan menggunakan transistor logam dari pada transistor plastik terutama untuk peralatan outdoor.

Phototransistor

Phototransistor adalah sebuah transistor yang berfungsi untuk menggerakkan arus listrik dari satu sisi ke sisi lainnya dengan menggunakan cahaya . Hal ini digunakan dalam berbagai sensor yang mendeteksi adanya cahaya. phototransistor ini menggabungkan dioda dan transistor bersama-sama untuk dapat menghasilkan output yang lebih banyak.

Sebuah transistor junction, memiliki fungsi yang berbeda-beda, ada yang berfungsi sebagai penyerap cahaya (kolektor) dan memancarkan cahaya (emitor lead) atau ada juga yang berfungsi pembawa cahaya (base lead); bila transistor pembawa cahaya ini terkena cahaya melalui lensa kecil, maka kolektor ini akan lebih menyerap lagi seiring dengan meningkatnya intensitas cahaya, sebagai akibat dari penguatan arus yang dibawa oleh struktur transistor.

Seperti dioda, semua transistor peka terhadap cahaya. Dengan begitu phototransistor dirancang khusus untuk mengambil manfaat dari fakta ini. Varian yang paling umum adalah NPN transistor bipolar dengan memiliki dasar wilayah yang terbuka. Di sini, cahaya yang menerangi dasar, akan menggantikan apa yang biasanya diberikan oleh  tegangan listrik – jadi, sebuah phototransistor akan menguatkan variasi intensitas cahaya. Harap diperhatikan kembali bahwa phototransistor mungkin saja tidak memiliki fungsi pembawa cahaya (base lead). Jika demikian, pembawa cahaya ini dapat memungkinkan anda untuk bias respon cahaya dengan phototransistor ini.

Sebenarnya dioda juga dapat memberikan fungsi yang sama, walaupun dengan keuntungan yang jauh lebih rendah, artinya bahwa fungsi dioda untuk mengalirkan arus tegangan lebih rendah dibandingkan dengan phototransistor.

Cara kerja phototransistor.
Phototransistor bipolar menyerupai transistor bipolar yang memiliki silikon tipe-p yang ekstra besar dan sangat terbuka untuk menerima cahaya. Ketika foton dari sumber cahaya bertabrakan dengan elektron dalam semikonduktor tipe-p tadi, mereka akan mendapatkan energi yang cukup untuk melompat melintasi pn-junction dengan membawa energi dari foton tadi. Dengan perpindahan elektron dari area-p ke area-n yang lebih rendah, terciptalah lubang-lubang di dalam semikonduktor tipe-p. Ketika ditambahkan elektron ke dalam area-n yang lebih rendah, maka akan tertarik ke arah terminal positif dari baterai, sedangkan elektron yang ada di sisi negatif baterai akan tertarik ke dalam semikonduktor tipe-n melewati np-junction, di mana mereka akan bersatu dengan lubang-lubang tadi, maka dengan begitu akan membuat elektron mengalir dari emitor ke kolektor. Seperti tampak pada gambar di bawah ini :

Demikianlah uraian singkat mengenai phototransistor ini. Semoga uraian mengenai phototransistor ini daapt memberikan bermanfaat bagi anda yang membacanya.

Solar Cell

Solar Cell, atau yang dalam bahasa Indonesianya disebut sel surya, adalah perangkat semikonduktor dapat mengubah energi sinar menjadi energi listrik. Dioda yang ada di dalam sel surya itu dibuat secara khusus dan terbuat dari silikon kristal. Ketika suatu cahaya menerpa permukaan aktif dari sel-sel tersebut, maka elektron-elektron di dalamnya akan menjadi longgar, beberapa elektron yang memiliki energi yang cukup, akan berpindah melalui persimpangan dioda. Elektron-elektron yang sudah berpindah tersebut, tidak dapat kembali lagi tanpa melalui sirkuit eksternal. Perpindahan elektron ini yang menghasilkan energi listrik. semakin banyak elektron yang berpindah, semakin besar pula energi listrik yang dihasilkan.

Untuk skala besar, konversi tenaga surya yang dilakukan oleh solar cell, kadang menimbulkan sedikit masalah, diantaranya adalah variasi dari tegangan output dan perubahan yang menyertainya pada saat jumlah cahaya yang terbatas, tetapi ini dapat dikompensasikan pada skala yang lebih kecil dengan menyimpan energi yang dihasilkan selama periode puncak dalam sebuah baterai. Solar cell dengan skala kecil, yang tentu saja dengan biaya murah, menjadi perangkat elektronik alternatif untuk pembangkit listrik untuk di rumah-rumah di desa-desa di daerah terpencil.

Konversi sinar matahari menjadi energi listrik dalam sel surya melibatkan tiga proses utama, yaitu : penyerapan sinar matahari dalam bahan semikonduktor; pergerakkan muatan-muatan positif dan negatif secara bersama dan dalam skala yang besar dari satu sisi sel ke sisi sel yang lain, kemudian menciptakan tegangan listrik di dalam sel surya.

Dibandingkan dengan dioda biasa, solar cell atau fotodioda dengan permukaan luas ini dapat menghasilkan perangkat yang lebih sensitif terhadap cahaya yang masuk dan perangkat ini dapat menghasilkan tegangan listrik yang lebih besar. untuk setiap sel surya, dia dapat menghasilkan tegangan 0,5v dan dapat memasok listrik 0,1A ketika terkena cahaya.

Sama seperti baterai, solar cell juga dapat dikombinasikan secara serial ataupun paralel. Bila dipasang secara serial, maka akan menghasilkan tegangan listrik yang merupakan jumlah dari tegangan dari setiap sel. Tetapi jika dipasang secara paralael, maka akan menghasilkan sebuah arus listrik yang semakin meningkat.