RANCANG BANGUN TRANSMISI DAYA LISTRIK NIRKABEL BERBASIS RESONANSI INDUKTIF

Abstract

Wireless electrical power transmission is gaining popularity and is still in the development stage. Wireless electric power transmission continues to be developed because the use of cables often interferes with activities, while the use of batteries causes environmental problem in the form of electronic waste. The inductive resonance method was used where the electrical power sent by the transmitter circuit through the transmitter coil and received by the receiver circuit through the receiving coil. The power supply used in this experiment is switched mode power supply circuit which convert 220 V/50 Hz AC voltage to 12 V/ 5 A DC voltage. In the transmitter circuit, LC oscillator is used as inductive resonance signal generator with resonance frequency 355,1 kHz. In the receiver circuit, receiver coil captures the induction from transmitter coil, then rectified and amplified by DC step-up module XL6009. The test is carried out with no load by measuring the peak-to-peak voltage (Vp-p) on the transmitter and receiver circuits with a voltage of 10 Vp-p which produces a maximum 24.21 V DC output voltage at 1 cm distance and a measured voltage 1.6 V at 10 cm distance. The voltage drops to 15.04 V when the circuit was connected to a portable computer and the distance between transmitter and receiver coil was 1 cm.

Transmisi daya listrik nirkabel merupakan salah satu teknologi yang mulai popular dan masih dalam tahap pengembangan. Transmisi daya listrik nirkabel terus dikembangkan karena penggunaan kabel sering kali mengganggu aktivitas, sedangkan penggunaan baterai sekali pakai menyebabkan dampak lingkungan berupa sampah elektronik. Metode yang digunakan adalah resonansi induktif dimana daya listrik dikirim oleh rangkaian pemancar melalui koil pemancar dan diterima oleh rangkaian penerima melalui koil penerima. Rangkaian sumber tegangan berfungsi sebagai tegangan masukan pada rangkaian pemancar merupakan rangkaian switched mode power supply yang mengubah tegangan AC 220 V/50 Hz dari listrik jala-jala menjadi tegangan DC 12 V/5 A. Pada rangkaian pemancar, digunakan rangkaian osilator LC sebagai rangkaian penghasil sinyal resonansi induktif dengan frekuensi resonansi 355,1 kHz. Pada rangkaian penerima, koil penerima digunakan untuk menangkap sinyal induksi dari koil pemancar kemudian disearahkan dan diperkuat menggunakan modul DC step-up XL6009. Pengujian dilakukan tanpa beban dengan mengukur tegangan puncak-ke-puncak (Vp-p) pada rangkaian pemancar dan rangkaian penerima dengan tegangan 10 Vp-p yang menghasilkan tegangan output DC maksimum pada jarak 1 cm sebesar 24,21 V dan tegangan terukur pada jarak 10 cm adalah sebesar 1,6 V. Penurunan tegangan terjadi ketika pengujian dilakukan dengan beban komputer portabel, dimana tegangan DC keluaran mengalami penurunan menjadi sebesar 15,04 V pada jarak 1 cm.