Sistem Proteksi Arus Lebih pada Proses Pengisian Baterai Menggunakan Buck Converter Metode Constant Voltage

Dicky Satria Nanda Lestyanto, Sutedjo Sutedjo, Novie Ayub Windarko, Ahmad Firyal Adila

Abstract


Sistem proteksi arus lebih pada suatu rangkaian listrik sangat diperlukan untuk menghindari kerusakan pada komponen yang diakibatkan oleh lonjakan arus yang tinggi (overcurrent). Salah satu penyebab terjadinya arus lebih adalah terjadinya hubung singkat (short circuit). Apabila terjadi hubung singkat pada sistem, maka tegangan pada buck converter akan menurun drastis dan arus akan mengalami lonjakan hingga melampaui arus nominal sistem. Pada umumnya untuk melakukan proteksi arus lebih digunakan MCB (Miniature Circuit Breaker). Namun pada praktiknya penggunaan MCB harus mengaktifkan secara manual setelah melakukan proteksi arus lebih. Oleh karena itu, komponen relay digunakan untuk membatasi arus dan melakukan proteksi terhadap arus lebih pada sistem.  Pada penelitian ini digunakan panel surya 100WP, baterai lead-acid 12V/20Ah, dan buck converter. Deteksi arus lebih didapatkan dari hasil pembacaan arus keluaran buck converter. Saat terminal keluaran tegangan buck converter dihubungkan singkat dalam keadaan berbeban atau tidak berbeban dapat menyebabkan terjadi arus lebih pada sistem, relay memutus rangkaian sebagai aksi proteksi terhadap arus lebih. Sistem pengisian baterai dengan menggunakan kontrol PI (Proportional Integral) dapat menstabilkan tegangan keluaran buck converter sebesar 14,38 Volt. Sistem kontrol yang diimplementasikan terbukti dapat melakukan pengisian baterai dengan baik.


Keywords


Proteksi Arus Lebih; Hubung Singkat; Buck Converter; Pengisi Baterai; Kontrol PI

References


D. Almanda and H. Yusuf, “Perancangan Prototype Proteksi Arus Beban Lebih Pada Beban DC Menggunakan Mikrokontroller,” Elektum J. Tek. Elektro, vol. 14, no. 2, pp. 25–34, 2017, doi: https://doi.org/10.24853/elektum.14.2.25-34.

A. Rahmadani, N. A. Windarko, and L. P. S. Raharja, “Rancang Bangun Sistem Monitoring Suhu dan Kelembapan serta Kendali Dua Heater pada Kubikel 20 kV Berbasis Sistem Informasi Geografis,” Maj. Ilm. Teknol. Elektro, vol. 21, no. 2, p. 219, Dec. 2022, doi: 10.24843/MITE.2022.v21i02.P09.

A. Rahmadani and A. A. Prastiyo, “Sistem Pendeteksi Arc Flash Pada Sambungan Jaringan Tegangan Rendah Dengan Sensor LDR Berbasis Telegram,” J. Teknol. Elektro, vol. 14, no. 1, p. 18, Feb. 2023, doi: 10.22441/jte.2023.v14i1.004.

M. Syahwil and N. Kadir, “Rancang Bangun Modul Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Sistem Off-grid Sebagai Alat Penunjang Praktikum Di Laboratorium,” J. Pengelolaan Lab. Pendidik., vol. 3, no. 1, pp. 26–35, 2021, doi: 10.14710/jplp.3.1.26-35.

A. T. N. Angga et al., “Use Of ACS 712ELC-5A Current Sensor on Overloaded Load Installation Safety System,” Appl. Technol. Comput. Sci. J., vol. 4, no. 1, pp. 47–55, Jul. 2021, doi: 10.33086/atcsj.v4i1.2088.

A. I. Yustikasari, E. Sunarno, and P. A. Mahadi Putra, “Desain dan Simulasi Buck Konverter Dengan Kontrol Logika Fuzzy untuk Pengisian Baterai,” J. Ecotipe (Electronic, Control. Telecommun. Information, Power Eng., vol. 8, no. 2, pp. 59–64, Jul. 2021, doi: 10.33019/jurnalecotipe.v8i2.2389.

D. Dane, S. Sutedjo, and O. A. Qudsi, “Desain Buck Converter untuk Pengaturan Kecepatan Motor DC dengan Kontrol PI,” PoliGrid, vol. 2, no. 2, p. 52, 2021, doi: 10.46964/poligrid.v2i2.774.

S. D. Nugraha, N. C. Ersha, E. Sunarno, O. A. Qudsi, I.

Ferdiansyah, and G. Prabowo, “Desain Baterai Charger Kendaraan Listrik dengan Metode Constan Current dan Constan Voltage,” JTT (Jurnal Teknol. Terpadu), vol. 9, no. 2, pp. 159–166, Nov. 2021, doi: 10.32487/jtt.v9i2.1198.

F. D. Murdianto, A. R. Nansur, A. S. L. Hermawan, E. Purwanto, A. Jaya, and M. M. Rifadil, “Modeling and Simulation of MPPT SEPIC - BUCK Converter Series Using Flower Pollination Algorithm (FPA) - PI Controller in DC Microgrid Isolated System,” in 2018 International Electrical Engineering Congress (iEECON), Mar. 2018, pp. 1–4. doi: 10.1109/IEECON.2018.8712290.

Mahmudatul Ula and Arief Rahmadani, “Rancang Bangun Maximum Power Point Tracking pada Panel Surya dengan Metode Incremental Conductance Menggunakan Zeta Konverter,” Techné J. Ilm. Elektrotek., vol. 22, no. 1, pp. 1–20, Apr. 2023, doi: 10.31358/techne.v22i1.334.

P. Ningrum, N. A. Windarko, and S. Suhariningsih, “Estimation of State of Charge (SoC) Using Modified Coulomb Counting Method With Open Circuit Compensation For Battery Management System (BMS),” JAREE (Journal Adv. Res. Electr. Eng., vol. 5, no. 1, Apr. 2021, doi: 10.12962/jaree.v5i1.150.

S. Purwanto, H. Satya Dini, and S. Rahayu, “Rancang Bangun Mobile Battery Terproteksi Menggunakan Kapasitor Dan Sensor Suhu Berbasiskan Mikrokontroller,” Pros. Semin. Nas. Energi, vol. 4, p. 2022, 2022.

H. Suyanto, Erlina, R. A. Diantari, and H. Al Rasyid, “Study on Optimization of System Management Battery for Lithium Batteries and Lead Acid Batteries at the New and Renewable Energy Research Center IT PLN,” in 2021 IEEE 5th International Conference on Information Technology, Information Systems and Electrical Engineering (ICITISEE), Nov. 2021, pp. 213–218. doi: 10.1109/ICITISEE53823.2021.9655905.

M. W. Alim, N. A. Windarko, and R. Rakhmawati, “Fuzzy Logic Control Design On Buck Converter For Thermo Electric Air Cooler Power Supply,” JAREE (Journal Adv. Res. Electr. Eng., vol. 4, no. 2, Oct. 2020, doi: 10.12962/j25796216.v4.i2.137.

A. T. Nugraha and R. P. Eviningsih, Konsep Dasar Elektronika Daya. Yogyakarta: Deepublish, 2022.

H. N. Shoumi, I. Sudiharto, and E. Sunarno, “Design of the CUK Converter with PI Controller for Battery Charging,” in 2020 International Seminar on Application for Technology of Information and Communication (iSemantic), Sep. 2020, pp. 403–407. doi: 10.1109/iSemantic50169.2020.9234294.

I. Irianto, S. Suhariningsih, and V. R. Dewanti, “Rancang Bangun Alat Pengering Pelepah Pisang(Menggunakan Metode Controller Chien Regulator I dan Chien Servo I Sebagai Tuning Kontrol PI),” JEEE-U (Journal Electr. Electron. Eng., vol. 2, no. 1, pp. 1–7, Apr. 2018, doi: 10.21070/jeee-u.v2i1.1091.

J. Aliyya, “Performance Comparison of PI Control and Fuzzy Logic for Speed Control of DC Shunt Motor Using Matlab / Simulink,” JAREE (Journal Adv. Res. Electr. Eng., vol. 4, no. 2, Oct. 2020, doi: 10.12962/j25796216.v4.i2.151.




DOI: https://doi.org/10.32528/elkom.v5i2.10143

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2023 Jurnal Teknik Elektro dan Komputasi (ELKOM)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

View My Status                                                                       Indexing Service

                              

UNMUH

   Publisher :
   UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
   Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java
   Website : www.unmuhjember.ac.id
   Email : kantorpusat@unmuhjember.ac.id

Editorial Address :
Electrical Engineering
Faculty of Engineering
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java

slot gacor slot