Rancangan Buck-Boost Converter sebagai Charger Baterai pada Penggunaan Daya AC Berbasis Solar Cell 20 W

Abstract

Telah di rancang sebuah sistem pengisian baterai otomatis dengan metode Buck- Boost Converter (BBC) berbasis solar cell 20W yang memiliki ouput daya AC. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat sistem pengisian daya yang stabil pada baterai dengan menggunakan sumber energi dari matahari, dan untuk menjaga tegangan pada baterai agar tidak overcharge, maka telah dibuat suatu sistem cut off otomatis pada pengisian baterai dimana saat tegangan baterai mencapai 14.2 Volt maka pengisian daya akan otomatis dihentikan. Ketika tegangan baterai dibawah 12.2 Volt charger akan otomatis diaktifkan. Kestabilan tegangan pada saat proses pengisian dijaga oleh rangkaian BBC menjadi 16 V dengan cara mengatur frekuensi switching pada mosfet BBC yang dilakukan oleh PWM dari mikrokontroler arduino. Tegangan yang dialirkan BBC charger ke baterai diregulasi oleh Regulator LM 317 pada satu titik tegangan yaitu 14.2 V. Sistem ini dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino Uno. Data pada penelitian ini ditampilkan pada display LCD dan juga dikirim ke user melalui jaringan internet yaitu IoT. Pengisian daya serta output dari baterai ke inverter dapat di kontrol dan dimonitoring dengan menggunakan aplikasi Blynk pada Smartphone. Output sistem ini adalah sumber tegangan AC 220 V yang di inversi oleh Inverter 12 V DC – 220 V AC.

An automatic battery charging system has been designed using the Buck-Boost Converter (BBC) method based on a 20W solar cell that has AC power output. The purpose of this study is to create a stable charging system for the battery using an energy source from the sun, and to maintain the voltage on the battery so as not to overcharge, an automatic cut off system has been made for charging the battery where when the battery voltage reaches 14.2 Volt then charging will be stopped automatically. When the battery voltage is below 12.2 Volts the charger will be automatically activated. Voltage stability during the charging process is maintained by the BBC circuit to 16 V by adjusting the switching frequency on the BBC mosfet which is carried out by PWM from the Arduino microcontroller. The voltage supplied by the BBC charger to the battery is regulated by the LM 317 Regulator at one voltage point, namely 14.2 V. This system is controlled by the Arduino Uno microcontroller. The data in this study is displayed on an LCD display and also sent to the user via the internet network, namely IoT. Charging and output from the battery to the inverter can be controlled and monitored using the Blynk application on the Smartphone. The output of this system is a 220 V AC voltage source which is inverted by a 12 V DC – 220 V AC inverter.