Sistem Catu Daya Sel Surya Otomatis untuk Komputer Bergerak

Sistem Catu Daya Sel Surya Otomatis untuk Komputer Bergerak
Berbasis Switching Regulator
Emmanuel Rico Manurung
Nji Raden Poespawati
Teknik Elektro Universitas Indonesia, Depok 16424, Indonesia
Email: [email protected]
Abstrak
Makalah ini merancang bangun sebuah sistem catu daya berbasis switching regulator, yang digunakan
untuk menjaga ke-stabilan tegangan keluaran perangkat sel surya. Selain itu, merancang pengendalian pembatasan
pengisian tegangan ke baterai pada saat low voltage. Hal ini diperlukan, sebagai perlindungan terhadap rangkaian
dan baterai dari low voltage, sehingga menjaga umur pemakaian rangkaian dan baterai komputer bergerak. Sistem ini
terdiri dari switching regulator, voltage divider, komparator dan relay. Switching Regulator pada sistem ini
menggunakan IC L4970A yang dapat memenuhi kebutuhan daya yang diperlukan oleh komputer bergerak. Voltage
divider mengkonversi tegangan sel surya untuk keperluan masukan komparator sebagai sensing sinyal untuk
pengendalian sistem. Relay mengontrol hubungan pen-saklaran komputer bergerak untuk charging atau discharging.
Dari hasil pengujian, sistem catu daya ini sudah dapat diterapkan untuk penggunaan pada komputer bergerak
bertegangan antara 16-19 V.
Automatic Solar Cell Power Supply System for Mobile Computing Based Switching
Regulator
Abstract
This research study related to design and build up a power supply system based on switching regulators, to
maintain the stability of the output voltage of solar cell devices. In addition, designing a voltage controller to the
battery charging during low voltage. It is necessary, as a protection against a series of low voltage, thus keeping the
circuit and the battery life of mobile computers. This system consists of a switching regulator, voltage divider,
comparator and relay. This Switching Regulator system uses a L4970A IC that can meet the needs of the power
required by the mobile computer. Voltage divider converting voltage of solar cells for sensing purposes as a
comparator input signal to the controller system. Relay as a controller to mobile computer for charging or
discharging function. From the test results, the power supply system is applicable for use in mobile computer
requiring voltage between 16-19 V.
Keyword: Solar Cell, Switching Regulator, IC L4970 A
Pendahuluan
Perangkat teknologi berkembang dengan sangat pesat, sehingga secara otomatis kebutuhan
akan sumber energi listrik semakin meningkat. Energi surya merupakan salah satu energi
alternatif penghasil listrik.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Agar dapat memanfaatkan energi tersebut, dibuatlah sebuah perangkat sel surya. Namun
dalam prakteknya, sel surya ini memiliki tegangan yang tidak stabil, sehingga dibutuhkan sebuah
perangkat yang dinamakan regulator, yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan yang keluar
dari perangkat sel surya.
Switching regulator merupakan regulator yang ideal untuk melakukan konversi tegangan
dan memiliki disipasi daya yang lebih sedikit dibanding linier regulator. Disipasi daya yang
berlebihan akan menurunkan efisiensi regulator karena akan bersifat resistif.
Switching regulator ini, bekerja melakukan penyearahan periodik yang dihubungkan pada
beban oleh suatu switching transistor yang dikendalikan oleh pulse width modulator (PWM) dan
diratakan filter L dan C (induktor dan kapasitor). Suatu komparator atau error amplifier akan
mengamati tegangan output dan memperbesar duty cycle (durasi = lebar pulsa keluaran) dari
siklus switching jika tegangan beban terlalu rendah dan menurunkan duty cycle jika tegangan
beban terlalu tinggi.
Dasar Teori
2.1
Sel Surya (Solar Cell)
Sel surya pada umumnya adalah gabungan semikonduktor jenis P dan N yang diperoleh
dengan cara doping pada silicon murni.
Pada saat panel sel surya disinari, photon yang mempunyai energi sama atau lebih besar
dari lebar pita energi material tersebut akan menyebabkan eksitasi elektron dari pita valensi ke
pita konduksi dan akan meninggalkan hole pada pita valensi. Elektron dan hole ini dapat
bergerak dalam material sehingga menghasilkan pasangan elektron-hole. Apabila ditempatkan
hambatan pada terminal sel surya, maka elektron dari area-n akan kembali ke area-p, sehingga
menyebabkan perbedaan potensial dan arus akan mengalir. Skema cara kerja sel surya silikon
ditunjukkan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Sel Surya Silikon [2]
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
2.2
Switching regulator
Switching regulator adalah salah satu regulator tegangan DC-DC yang menggunakan
elemen switch dimana akan “membuka” dan “menutup” untuk mengatur aliran listrik ke beban
output, sehingga energi listrik dapat diubah secara efisien.
Switching regulator dapat menghasilkan tegangan keluaran lebih besar daripada tegangan
masukan atau dari polaritas sebaliknya. Proses switching ini memiliki frekuensi yang tinggi,
yaitu antara 50 KHz – 1 MHz.
2.2.1 Disipasi Daya
Disipasi daya adalah hilangnya daya dari suatu sistem, daya yang hilang ini berubah
menjadi bentuk energi yang lain yaitu panas. Akibat yang ditimbulkan dari disipasi daya ini
adalah berkurangnya efisiensi suatu sistem, dikarenakan berkurangnya kemampuan suatu
komponen dalam sistem akibat dari energi panas tersebut, sehingga komponen tersebut akan
bersifat resistif.
Perhitungan disipasi daya pada IC regulator dapat dirumuskan dengan:
Pd = (Vin – Vout) x IOUT
2.3
(2.1)
Hukum Induktansi
Apabila sebuah induktor dilalui oleh tegangan, maka dalam induktor tersebut akan
mengalir arus, arus yang masuk mengalir dalam suatu induktor akan bervariasi terhadap waktu
walaupun tegangan yang masuk ke dalam induktor konstan.
Hukum dasar yang menjelaskan hubungan antara tegangan dan arus dalam sebuah induktor
dirumuskan dengan:
V = L (di/dt)
(2.2)
Pada hukum induktansi terdapat dua karakteristik induktor :
1. Tegangan di sepanjang induktor dihasilkan hanya dari suatu arus yang berubah terhadap
waktu. Arus DC yang stabil dalam induktor tidak menghasilkan tegangan di seberangnya
(kecuali untuk tegangan jatuh yang kecil di seberang inti yang digunakan pada lilitan).
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
2. Arus yang mengalir dalam sebuah induktor tidak dapat berubah dengan drastis (dalam
waktu nol detik), karena akan membutuhkan tegangan sebesar tak hingga untuk membuat
kondisi tersebut terjadi.
2.4
Buck Regulator
Buck regulator adalah switching converter yang digunakan untuk mengkonversi tegangan
DC menjadi tegangan DC dengan nilai potensial yang lebih rendah dan polaritas yang sama.
Regulator ini digunakan dalam sistem yang menggunakan rentang tegangan masukan (seperti 24
sampai 48 volt), yang akan dikonversi menjadi nilai tegangan keluaran tertentu seperti 5V, 12V
atau 15V.
Buck converter menggunakan sebuah transistor yang digunakan sebagai saklar yang akan
berfungsi untuk mengalirkan dan memutuskan tegangan masukan ke sebuah induktor. Pada
Gambar 2.2 memperlihatkan rangkaian Buck Regulator pada keadaan switch ON dan OFF.
Gambar 2.2 Rangkaian Buck Regulator [5]
Operasi keadaan tunak (steady state) terpenuhi, jika arus pada induktor pada akhir siklus
penyaklaran adalah sama dengan saat awal penyaklaran, artinya perubahan pada arus induktor
selama satu periode adalah nol. Hal ini berarti :
) closed +
Berdasarkan persamaan
) closed dan
) open = 0
) open, maka diperoleh
(2.3)
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Dengan menyelesaikan Vo diperoleh hubungan
Vo = Vs . D
(2.4)
yang sama dengan apabila kita menghitung nilai dari integral keluaran selama 1 periode.
(2.5)
Berdasarkan pada Persamaan 2.3 dan Persamaan 2.4; karena nilai tegangan keluaran buck
converter sebanding dengan nilai duty cycle, maka untuk memperoleh nilai keluaran tegangan
yang bervariasi, caranya adalah dengan mengubah nilai duty cyclenya.
2.5
Metode Perancangan Switching Regulator
2.5.1 Kapasitor Parasitik
Kapasitor parasitik mempengaruhi kinerja switching regulator. Semua kapasitor
mengandung unsur parisitik yang membuat kinerjanya kurang ideal, dimana posisi kapasitor
terlihat seperti Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Kapasitor Parasitik[5]
ESR (Equivalent Series Resistances) menyebabkan pemanasan internal karena akibat
adanya daya disipasi dalam bentuk ripple yang mengalir kedalam dan keluar kapasitor. Kapasitor
dapat gagal apabila arus ripple melebihi batas maksimum. ESR yang tinggi akan mengakibatkan
tegangan keluaran ripple yang berlebihan, dan ketidakstabilan putaran regulator juga
memungkinkan. ESR sangat bergantung pada suhu, meningkat dengan cepat pada temperatur
dibawah sekitar 10° C.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
ESL (Effective Series Inductance) membatasi efektivitas frekuensi tinggi dari kapasitor.
ESL yang tinggi merupakan penyebab electrolytic capacitors perlu di-bypassed oleh film atau
kapasitor keramik untuk memberikan kinerja frekuensi tinggi yang baik.
ESR, ESL, dan C pada kapasitor membentuk sebuah rangkaian resonansi, yang frekuensi
resonansinya harus setinggi mungkin. Switching regulator menghasilkan tegangan ripple pada
keluarannya dengan komponen berfrekuensi tinggi (>10Mhz), yang dapat menimbulkan bunyi
pada tegangan keluaran apabila frekuensi resonansi kapasitor rendah untuk berada didekat
frekuensi ini.
2.6
Komparator Operational Amplifier (Op-Amp)
Operasional amplifier sering digunakan untuk membandingkan amplitude sebuah tegangan
dengan tegangan yang lain. Pada aplikasi ini, op-amp digunakan dengan konfigurasi open-loop,
dimana sebuah tegangan diberikan pada salah satu masukan dan tegangan referensi diberikan
pada masukan yang lain.
Aplikasi dasar op-amp sebagai komparator adalah menentukan tegangan keluaran dengan
membandingkan tegangan masukan yang diberikan dengan tegangan referensi. Perbedaan yang
kecil saja antara tegangan input dengan tegangan referensi akan menyebabkan amplifier
mencapai keadaan saturasi dan tegangan output bernilai sesuai dengan tegangan supply positif
(V+) atau tegangan supply negatifnya (V-). Hal ini dapat terjadi karena penguatan tegangan pada
konfigurasi open-loop adalah sangat besar. Rangkaian dasar dari komparator dapat dilihat pada
Gambar 2.4. Gambar 2.4(a) menunjukkan sebuah sumber tegangan tetap diberikan pada input
inverting op-amp. Gambar 2.4(b) adalah rangkaian dasar komparator dengan menggunakan
pembagi tegangan untuk mengatur tegangan referensi, sehingga tegangan referensi dapat
ditentukan dengan rumus:
VREF =
x VCC
(2.6)
Gambar 2.4(c) adalah komparator yang menggunakan dioda zener untuk mengatur tegangan
referensi (VREF = Vz). Selama tegangan masukannya bernilai lebih rendah daripada tegangan
referensi, maka tegangan keluarannya berada pada level tegangan negatif maksimum, sedangkan
pada saat tegangan masukan bernilai lebih tinggi daripada tegangan referensi, maka tegangan
keluarannya berada pada level tegangan positif maksimum.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Jika tegangan referensi yang digunakan adalah masukan inverting (-) dan tegangan sinyal
yang dimasukkan pada masukan non-inverting (+) sedikit lebih tinggi (beberapa ratus mikrovolt)
dari tegangan referensi, maka tegangan keluarannya akan tinggi mendekati tegangan VCC.
Rangkaian ini disebut komparator tak membalik (non-inverting comparator). Jika tegangan
referensi yang digunakan adalah masukan non-inverting (+) dan tegangan sinyal yang
dimasukkan pada masukan inverting (-) sedikit lebih tinggi dari tegangan referensi, maka
tegangan keluarannya akan medekati ground.
Gambar 2.4 Rangkaian Dasar Komparator[7]
Perancangan Sistem Catu Daya Sel Surya Otomatis Untuk Komputer Bergerak Berbasis
Switching Regulator
3.1
Spesifikasi Komputer Bergerak
Komputer bergerak Acer Aspire 5594WXMi dan ZYREX Cruiser GEF 522 dipilih untuk
digunakan sebagai beban. Data kelistrikan mengenai tegangan masukan minimum dan
maksimum beban tidak ada dari perusahaan pembuat komputer. Penulis mendapatkan data
kelistrikan tegangan dan arus dari adaptor komputer bergerak, yaitu 19V/4,74 A; dan 19V/3,42.
3.2
Perancangan Sistem
Sistem catu daya komputer bergerak ini mempunyai fitur-fitur sebagai berikut :
1. Perlindungan terhadap arus hubung singkat
2. Memberikan indikator keadaan sistem
3. Kontrol Sistem untuk mengendalikan sistem
4. Switching regulator untuk menjaga kestabilan keluaran dari catu daya tenaga surya
5. Low-Voltage load disconnect (LVD) mendeteksi besar tegangan masukan dan memberikan
sinyal ke kontrol sistem untuk memutuskan beban
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Agar sistem dapat mencapai fitur-fitur yang diinginkan, maka blok diagram keseluruhan sistem
dibuat untuk membantu perancangan sistem seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1 :
Gambar 3.1 Blok Diagram Pengontrol Catu Daya
3.3
Spesifikasi Sel Surya
Jenis dan spesifikasi sel surya yang digunakan memiliki tegangan puncak berkisar antara
21 – 22,2 Volt dengan nilai arus puncak sekitar 3 Amper (sesuai dengan tegangan dan arus yang
dibutuhkan adaptor komputer bergerak), sehingga memiliki daya puncak sekitar 50 Watt. Hal ini
bertujuan untuk mengantisipasi tegangan jatuh yang biasanya diakibatkan oleh kondisi cuaca
yang mendung atau berawan, sehingga mengurangi intensitas cahaya matahari yang diterima
oleh panel surya selama masa pencatuan baterai laptop.
3.4
Rangkaian Switching Regulator
Pada perancangan kontroler sel surya ini menggunakan switching regulator jenis buck
regulator, yang memiliki prinsip operasi untuk mengkonversi tegangan DC menjadi tegangan
DC dengan nilai potensial yang lebih rendah dan polaritas yang sama. Nilai keluaran dari
switching regulator ini di-set sebesar 19V sebagai masukan untuk mengisi baterai dan nilai
tegangan masukan maksimumnya sebesar 40V. Pada Gambar 3.2 memperlihatkan bentuk IC
L4970A tampak depan, dimana IC ini memiliki 15 pin.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Gambar 3.2 Bentuk IC L4970A Tampak Depan [9]
Berdasarkan spesifikasi perencanaan rangkaian switching regulator, maka penulis
menggunakan rangkaian yang menggunakan Integrated Circuit (IC) switching regulator L4970A
dari ST Electronics, dimana IC ini pernah digunakan oleh Prayudo Kusumo Wardhana [8] untuk
membuat Catu Daya Switching Regulator bersumber Sel Surya dengan keluaran variabel. Namun
pada sistem ini disesuaikan dengan masukan tegangan dari panel surya 50 W dan memiliki fitur
memutus-hubungkan tegangan keluaran pada saat low voltage sebagai proteksi sistem.
Agar dapat mengatur tegangan masukan sel surya (Voc = 21,2 V dan Isc = 4,72 A ) menjadi
tegangan keluaran ( Vout = 19 V dan Iout = 4,74 A ), maka L 4970 mempunyai nilai R8 = 1 kΩ
dan Rpot yang berupa resistor variabel sebesar 5 kΩ, sehingga nilai keluaran regulator sebesar
19V.
Induktor yang digunakan pada rangkaian switching regulator ini bernilai 30 µH, untuk itu
digunakan inti toroid magnetik 58701 dengan lilitan kawat tembaga 1,3 mm sebanyak 23 lilitan.
Namun dalam perancangan induktor ini, 10 lilitan sudah memenuhi kebutuhan 30 µH, hal
ini dikarenakan data yang diperlukan tidak banyak tersedia di pasaran, sehingga terkadang dalam
membuat induktor jumlah lilitan yang semestinya berbeda dengan hasil perhitungan teoritis.
Gambar perancangan rangkaian switching regulator dapat dilihat pada Gambar 3.3 dan Gambar
3.4.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Gambar 3.3. Rangkaian Sistem Switching Regulator L4970A
Gambar 3.4. Rangkaian Otomatisasi Sistem Switching Regulator
3.5
Regulator tegangan referensi 9V / 30mA
Regulator tegangan referensi berguna untuk meregulasi tegangan masukan sel surya
menjadi tegangan keluaran 9 V.
Untuk mendapatkan tegangan 9 V, dipilih diode zener D1 9,1V/1W
V supp = VZ = 9,1 V
I Z(maks) =
3.6
=
= 109,89 mA
Rangkaian Komparator
Rangkaian komparator berguna untuk membandingkan tegangan masukan non inverting
dan inverting. Dalam sistem ini, rangkaian komparator membandingkan tegangan masukan sel
surya dengan tegangan referensi. Cara kerja komparator ini:
•
Jika Vin(tegangan masukan sel surya) lebih kecil daripada tegangan referensi, maka
tegangan keluaran U1A sebesar 0V (tegangan masukan negatif saturasi komparator).
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
•
Jika Vin(tegangan masukan sel surya) lebih besar daripada tegangan referensi, maka
tegangan keluaran U1A sebesar 9,1V (tegangan masukan positif saturasi komparator).
3.7
Rangkaian Kontrol dan Pensaklaran
Rangkaian Kontrol berguna untuk mengendalikan arus yang mengalir dari regulator ke
beban. Cara kerja rangkaian kontrol:
•
Rangkaian kontrol menerima sinyal masukan dari tegangan pada simpul “Data”. Jika
tegangan pada simpul “Data” sebesar 0V, maka rangkaian kontrol akan menghubungkan
regulator dengan beban.
•
Jika rangkaian kontrol menerima sinyal masukan dari tegangan pada simpul “Data”
sebesar 9,1V; maka rangkaian kontrol akan memutuskan regulator dengan beban. Dan
akan menghubungkan kembali apabila simpul “Data” kembali sebesar 0V.
Pengujian Dan Analisis
4.1
Pengujian dan Analisis Regulator dengan Sel Surya
Pengujian sistem ini dilakukan dengan menggunakan power supply sebagai pengganti sel
surya. Pada pengujian ini digunakan beberapa alat seperti:
1.
Satu Buah Modul Sel Surya 50W dengan Voc = 21 – 22,2V dan Isc = 3A
2.
Dua Buah Multimeter
3.
Satu Buah Voltmeter
4.
Rangkaian Regulator
5.
2 Buah Komputer Bergerak
a.
Zyrex Cruiser GEF 522
b.
Acer Aspire 5594 WXMI
Perangkat di atas dirangkai sesuai skema seperti pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Skema pengujian sistem Switching Regulator dengan menggunakan Sel Surya.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Pengujian dilakukan sekitar 30 menit dan dilakukan pengambilan data setiap 2 menit, sehingga
tiap pengujian pada komputer menghasilkan 15 data. Hasil pengujian diinterpretasikan dalam
bentuk grafik seperti pada Gambar 4.2, Gambar 4.3 dan Gambar 4.4.
Gambar 4.2 Grafik Kondisi Charging Laptop Zyrex kondisi Siaga.
Gambar 4.3 Grafik Kondisi Charging Laptop Zyrex kondisi Bekerja
Gambar 4.4 Grafik Kondisi Charging Laptop Acer kondisi Siaga
Seperti pada gambar grafik percobaan, terlihat tegangan masukan dan tegangan keluaran
sistem catu daya ini cukup stabil, namun karena panel surya tidak dapat memenuhi kebutuhan
arus komputer bergerak, maka proses charging pada komputer bergerak menjadi kurang
maksimal.
Pada penggunaan panel surya 50W, daya yang dihasilkan kurang maksimal dibandingkan
adaptor komputer bergerak.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Idealnya komputer bergerak membutuhkan daya:
P = V x I = 18,5V x 2,5A = 46,25 Watt
sedangkan pada sistem catu daya ini:
P = V x I = 13,1V x 1,9A = 24,89 Watt
Dari perhitungan di atas, terlihat bahwa proses charging dengan menggunakan sistem catu
daya ini membutuhkan waktu dua kali lebih lama dari adaptor bawaan komputer bergerak
tersebut.
4.3
Analisis panel surya pada proses pengujian
Pada pengujian menggunakan panel sel surya, nilai tegangan keluaran tanpa beban (Voc)
maksimum sebesar 21 – 22,2V namun dalam pengukurannya nilai tegangan keluaran tanpa
beban (Voc) hanya mencapai 18,5V hal ini dipengaruhi kondisi cahaya matahari yang tidak
memberikan irradiansi secara maksimal ke panel surya. Nilai tegangan pada sel surya terus
berubah-ubah sesuai kondisi cahaya matahari. Pada saat dihubungkan ke beban terlihat panel
surya terjadi penurunan menjadi 16,5V, hal ini terjadi karena faktor beban komputer bergerak
menyebabkan terjadinya transmisi daya dari sel surya ke beban dalam bentuk arus, sehingga
tegangan pada sel surya dibebani lebih rendah dari tegangan Voc-nya.
4.4
Analisis Switching Regulator pada uji coba
Switching regulator yang digunakan pada percobaan ini merupakan rangkaian yang
menggunakan IC L4970A, dimana di dalam datasheet L4970A sudah diberikan rancangan
rangkaian yang sudah bisa diterapkan. Rangkaian switching regulator ini memiliki
potensiometer yang bisa diatur berapa nilai keluaran yang diinginkan. Pada percobaan, karena
tegangan yang dibutuhkan oleh beban komputer bergerak berkisar diantara 16 – 18 V, maka
tegangan pada switching regulator diatur berada pada rentang tersebut.
Pada percobaan terlihat tegangan yang dihasilkan oleh panel surya
berubah – ubah,
namun selama tegangan yang dihasilkan oleh panel surya tersebut berada pada tegangan di atas
17V, maka switching regulator akan tetap mampu memberikan tegangan diatas 15V, namun jika
tegangan
sudah
turun
mencapai
15V,
terlihat
switching
regulator
hanya
mampu
mempertahankan tegangan yang diberikan ke beban hanya sampai 13V, dan hal ini membuat
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
sistem tidak mampu untuk bisa melakukan pengisian baterai pada beban komputer bergerak
sehingga sensor akan memutus tegangan keluar. Pada Gambar 4.5. Terlihat otomatisasi cut off
sistem catu daya saat tegangan input yang diberikan oleh panel surya kurang dari 12V.
Gambar 4.5 Kondisi cut off sistem catu daya
4.5
Analisis beban komputer bergerak pada uji coba
Pada percobaan saat beban komputer bergerak dalam keadaan siaga terlihat arus yang
mengalir masuk ke beban hanya kecil, hal ini terjadi karena sistem memberikan arus ke dalam
baterai untuk melakukan pengisian baterai, sedangkan saat komputer bergerak dalam keadaan
bekerja, maka arus yang mengalir lebih besar karena sistem memberikan daya ke baterai dan
komputer bergerak.
Pada percobaan dengan menggunakan komputer Acer dan Zyrex terlihat
perbedaan
kebutuhan kedua beban, dalam hal ini pada komputer bergerak Acer membutuhkan daya yang
lebih besar dari komputer bergerak Zyrex, hal ini terjadi karena pengaruh perbedaan kapasitas
baterai dan hardware yang digunakan pada masing-masing komputer bergerak tersebut.
Dalam pengujian regulator ini komputer bergerak Acer tidak dapat melakukan pengisian,
hal ini disebabkan kebutuhan arus yang tinggi pada komputer tersebut yaitu 4,74A walaupun
tegangan sudah mencukupi 15,5V; sedangkan panel surya hanya menghasilkan arus maksimal
3A. Sehingga percobaan hanya dapat dilakukan pada saat komputer bergerak Acer dalam
keadaan siaga.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
Kesimpulan
1.
Telah dirancang bangun suatu Sistem Catu Daya Sel Surya Otomatis untuk Komputer
Bergerak Berbasis Switching Regulator.
2.
Secara otomatis Sistem Catu Daya Sel Surya Otomatis untuk Komputer Bergerak Berbasis
Switching Regulator ini akan melakukan cut off ketika tegangan keluaran pada sel surya
tidak sesuai untuk kebutuhan komputer bergerak, sehingga melindungi komputer bergerak
dari kerusakan akibat Low Voltage.
3.
Pengisian baterai komputer bergerak menggunakan sistem catu daya ini, memerlukan waktu
dua kali lebih lama dari adaptor komputer bergerak karena bergantung pada arus yang
dihasilkan oleh perangkat sel surya.
4.
Pada penggunaan perangkat sel surya 50W, regulator ini dapat digunakan pada komputer
bergerak yang membutuhkan arus tidak lebih dari 4 Amper.
5.
Agar proses pengisian baterai komputer bergerak optimal, dapat menggunakan perangkat sel
surya diatas 50W dengan tegangan masukan maksimal 40V.
Daftar Referensi
[1] K, Adrian.(2011), Principles of Solar Cells, LEDs and Diodes, Wiley-Blackwell.
[2] Halomoan, Junarto. (Juni 2006). Sistem Daya Tenaga Surya untuk Komputer Bergerak,
Tugas akhir Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia
[3] Halme J., M.Sc. Thesis (2002). Department of Engineering Physics and Mathematics,
Helsinki University of Technology.
[4] Honsberg, Christiana & Bowden, Stuart. Photovoltaic: Device, Systems, and Application
PVCDROM 1.0
[5] Dasar Teori Buck Converter. www.scribd.com
[6] M, Irving.(1992). Catu Daya – Switching Regulator, GOTTLIEB, Elex Media Komputindo
[7] Komparator Tegangan. www.atmelmikrokontroler.wordpress.com
Daftar Pustaka
[1]
Kusumo Wardhana, Prayudo. (Juni 2013). Sistem Catu Daya Sel Surya untuk Laptop
Berbasis Switching Regulator dengan Tegangan Keluaran Variabel, Tugas akhir
Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia.
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013
[2] STMicroelectronics, L4970, 10A switching regulator
Sistem catu..., Manurung, Emmanuel Rico , FE UI, 2013