Perancangan dan Implementasi Programmable Function Generator menggunakan H-Bridge L298N untuk Rangkaian Wireless Power Transfer

Abstrak

Salah satu faktor yang memengaruhi tingkat efisiensi transfer daya pada teknologi Wireless Power Transfer (WPT) adalah frekuensi tegangan yang digunakan pada kumparan. Tidak sembarang frekuensi tegangan yang dapat digunakan, melainkan terdapat puncak frekuensi yang dapat memaksimalkan efisiensi transmisi daya WPT. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini merancang sebuah programmable function generator yang dapat menghasilkan gelombang AC berbentuk square wave yang dapat diprogram menggunakan mikrokontroler pada rentang frekuensi keluaran 100 Hz hingga 25 kHz untuk diuji pada rangkaian Wireless Power Transfer. Sistem ini memanfaatkan periode perubahan fase PWM Arduino UNO dengan siklus kerja 50% sehingga dihasilkan keluaran berupa square wave dengan frekuensi tertentu pada H-Bridge L298N. Metode tersebut mendapatkan akurasi frekuensi square wave keluaran sebesar 99,46% dengan nilai error tertinggi sebesar 1,992%. Pengujian sistem pada rangkaian WPT dengan melakukan pengubahan frekuensi pada rentang 1 kHz hingga 25 kHz pada jarak 1 cm hingga 3 cm, didapatkan nilai daya yang diterima maksimum pada rangkaian receiver sebesar 79,72 mW pada jarak 1 cm; 73,68 mW pada jarak 2 cm; dan 53,24 mW pada jarak 3 cm. Didapatkan nilai efisiensi transmisi daya maksimum pada pengujian senilai 7,76% pada jarak 1 cm; 7,558% pada jarak 2 cm; dan 3,71 % pada jarak 3 cm.