Rancang bangun pembangkit Sinusoida Pulse Width Modulation berbasis arduino

Main Article Content

Mohammad Luqman Achmad Komarudin Sidik Nurcahyo

Abstract

Kebutuhan energi listrik domestik mayoritas berbentuk gelombang sinusoida pada frekuensi 50 Hz. Sumber energi terbarukan mayoritas berbentuk dc atau  daya dengan frekuensi tidak terkontrol. Untuk itu diperlukan alat yang dapat mengontrol bentuk gelombang dan frekuensinya. Alat ini disebut inverter. Inti dari inverter sinusoida terletak pada kontrol switching, dimana bentuk gelombang dan frekuensi ditentukan pada alat kontrol ini, salah satunya adalah gelombang SPWM. Dipasaran tersedia pembangkit SPWM seri EGS-002, modul ini beroperasi pada frekuensi tetap 50 HZ atau 60 Hz, sehingga tidak bisa digunakan untuk membangkitkan daya listrik dengan frekuensi yang variabel. Untuk itu dilakukan penelitian ini, tahap awal adalah membuat pembangkit SPWM berbasiskan arduino dengan spesifikasi semirip mungkin dengan EGS-002. Sistem yang dibangun terdiri dari arduino uno sebagai pembangkit sinyal SPWM, driver IR-2110 sebagai penyedia tegangan mengambang (bootstrap) untuk transistor MOSFET tipe-N IRZF44N pada rangkaian H-bridge. Hasil yang didapatkan adalah mikrokontroller arduino uno bisa membangkitkan sinyal SPWM dengan hasil berupa gelombang sinusoida murni dengan frekuensi 50 Hz.


 


Domestic electrical energy needs are in the form of sinusoidal waves at a frequency of 50 Hz. The majority of renewable energy sources are in the form of dc or power with uncontrolled frequency. For that we need a tool that can control the waveform and frequency. This device is called an inverter. The essence of the sinusoidal inverter lies in the switching control, where the waveform and frequency are determined by this controller, one of which is the SPWM wave. In the market, there is an EGS-002 series SPWM generator, this module operates at a fixed frequency of 50 Hz or 60 Hz, so it cannot be used to generate electrical power with a variable frequency. For this reason, this research is carried out, the initial stage is to make an Arduino-based SPWM generator with specifications as close as possible to the EGS-002. The system built consists of Arduino Uno as a SPWM signal generator, IR-2110 driver as a floating voltage provider (bootstrap) for the IRZF44N N-type MOSFET transistor in the H-bridge circuit. The results obtained are the Arduino Uno microcontroller can generate SPWM signals with the results in the form of pure sinusoidal waves with a frequency of 50 Hz.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

How to Cite
LUQMAN, Mohammad; KOMARUDIN, Achmad; NURCAHYO, Sidik. Rancang bangun pembangkit Sinusoida Pulse Width Modulation berbasis arduino. JURNAL ELTEK, [S.l.], v. 20, n. 1, p. 25-32, aug. 2022. ISSN 2355-0740. Available at: <https://eltek.polinema.ac.id/index.php/eltek/article/view/333>. Date accessed: 04 oct. 2022. doi: https://doi.org/10.33795/eltek.v20i1.333.
Section
Articles

References

[1] Jim Doucet, Dan Eggleston, Jeremy Shaw, “DC/AC Pure Sine Wave Inverter”, Dilihat: 11 September 2018, https:// web. wpi. edu/ Pubs/ E-project/ Available/ E-project-042507-092653/ unrestricted/ MQP_ D_ 1_ 2. pdf.
[2] ........... : “EGS002 Sinusoid Inverter Driver Board User Manual”, EGS002 Datasheets, EG Micro Corp.
[3] Mohammad Luqman, 2010: “Komponen Elektronika”, Buku Ajar Politeknik Negeri Malang, Jurusan Teknik Elektro, Malang.
[4] Ajang Rahmat: https://kelasrobot.com/jenis-jenis-microcontroller-arduino/; Dilihat: 11 September 2019
[5] Muhammad, Refdinal Nazir, 2016 : “Perancangan Dan Pembuatan Rangkaian Penggerak Spwm Tiga Fasa Menggunakan Mikrokontroler At89c51”, Jurnal Ecotipe, Volume 3, Nomor 1, April 2016 ; ISSN 2355-5068; hal: 7 – 15.
[6] Achmad Marzuki,MT, Ramli,MT, Bangbang Hermanto,MT. , 2020 : “Rancang Bangun Bipolar SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation) Pada Beban Non Linier Pada Inverter 1 Phase: , ELIT JOURNAL (Electrotechnics And Information Technology) , P-ISSN: 2721-5636 | E-ISSN: - 2721-5644 Vol. 1 No. 1, April 2020, hal: 22 – 34.
[7] Fathoni, Agus Pracoyo, Totok Winarno, Rizal Sabillah, 2020 : “Rancangbangun Inverter Spwm Unipolar 1 Fasa Dengan Pengaturan Frekuensi Output”, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Elektro Terapan Vol.04, ISSN: 2581-0049, hal: 105 – 108.
[8] A.Ali Qazalbash, Awais Amin, Abdul Manan and Mahveen Khalid, 2009: “Design and Implementation of Microcontroller based PWM technique for Sine wave Inverter”, POWERENG 2009 Lisbon, Portugal, March 18-20, 2009 , pp: 163 – 167.
[9] K. N. Tarchanidis, J. N. Lygouras and P. Botsaris, 2013 : “Voltage Stabilizer Based on SPWM technique Using Microcontroller”, Research Article, Journal of Engineering Science and Technology Review 6 (1) (2013) 38-43.
[10] Lalu Riza Aliyan, Rini Nur Hasanah, M. Aziz Muslim, 2014: “Desain Inverter Tiga Fasa dengan Minimum Total Harmonic Distortion Menggunakan Metode SPWM” , Jurnal EECCIS Vol. 8, No. 1, Juni 2014 , hal: 79 – 84.
[11] Khairul Azmi, Ira Devi Sara, Syahrizal, 2017 : “Desain dan Analisis Inverter Satu Fasa dengan Menggunakan Metode SPWM Berbasis Arduino”, KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 , Vol.2 No.4 2017, hal: 36-44.
[12] Turahyo,F. Danang Wijaya, Eka Firmansyah, 2015: “Reviews Inusoidal Pulse Width Modulation Berbasis DDS”, Science And Engineering National Seminar 1 (SENS 1)- Semarang, 8 Agustus 2015, 212 ISBN : 978-602-0960-12-8, hal:212 – 216.
[13] Baqrafi Aswida Yomahudaya, Tole Sutikno, 2017: “Pembangkit Sinyal Spwm Untuk Multilevel Inverter Satu Fasa Lima Tingkat Berbasis Mikrokontroler At-Mega32”, Jurnal Ilmu Teknik Elektro Komputer dan Informatika (JITEKI), Vol. 3, No. 2, Desember 2017, hal: 73 – 81.
[14] Hari Santoso, 2016 : “Panduan Praktis Arduino untuk Pemula”, www.elangsakti.com, Juni 2016.
[15] ........ : “IR2110(S)/IR2113(S) & (PbF) High and Low Side Driver”, Data Sheet No. PD60147 Rev.T , International Rectifier.
[16] ........ : “IRFZ44N, HEXFET Power MOSFET”, Data Sheet No. PD-94053 , International Rectifier.
[17] ......... : “LM78XX , Series Voltage Regulators” Data Sheet – National Semiconductor Corporation, May 2000.