Cara Membuat Inverter Sederhana untuk Menyalakan Lampu Hanya Dengan 5 Komponen

tambal-ban-tiptop

Inverter adalah alat yang mampu menaikkan tegangan dari tegangan baterai yang hanya beberapa volt menjadi ratusan volt. Dalam pikiran kita, pastinya inverter membutuhkan rangkaian yang rumit dengan banyak komponen. Namun siapa yang menyangka, ada satu jenis inverter sederhana yang hanya membutuhkan 5 komponen utama untuk membuatnya. Inverter ini mampu menyalakan bohlam LED 3 watt hanya dengan sebuah baterai lithium 18650.


Nah bagaimana cara membuatnya? Mas Tukang akan bahas dalam artikel ini.


Bagian 1: Lima Komponen Utama Untuk Membuat Inverter Sederhana

Seperti pada judul artikel, inverter ini hanya butuh 5 komponen utama:

  • Sepasang transistor NPN dan PNP seperti TIP41 dan TIP42, BD139 dan BD140, atau D882 dan B772
  • 2 buah resistor 330 Ohm
  • Sebuah induktor 10 mH. Atau bisa juga dengan membongkar lampu neon LHE dan melepas trafo di dalamnya. Trafo ini hanya memiliki 1 lilitan (2 kaki), tidak ada lilitan primer, sekunder atau feedback

Selain komponen utama, siapkan juga komponen pendukung:

  • Lampu LED yang akan dinyalakan. Karena inverter yang akan kita buat berukuran kecil, maka lampu 5 watt adalah batas maksimal
  • Fitting lampu. Sesuaikan ukuran fitting dengan lampu yang digunakan
  • Baterai Lithium sebagai sumber tegangan. Idealnya berkapasitas 2500 mAh
  • Modul Charger Baterai Lithium seperti TP4056 atau TP5000

Karena hanya 5 komponen utama, rangkaiannya sudah pasti sangat sederhana:

Bagian 2: Cara merangkai komponen inverter sederhana

Masih bingung dengan skematik di atas? Ini step-by-step cara merangkainya:

  1. Sepasang (2 buah) transistor diletakkan bersebelahan, dan letakkan trafo di dekat 2 transistor tadi.
  2. Salah satu kaki trafo dihubungkan ke kaki kolektor transistor NPN, dan kaki trafo yang satunya lagi dihubungkan ke kaki kolektor transistor PNP.
  3. Siapkan 2 buah resistor 330 Ohm. Satu resistor dipasang antara kaki kolektor transistor NPN ke basis transistor PNP. Sementara resistor satunya dipasang antara kaki kolektor transistor PNP ke basis transistor NPN.
  4. Beban/lampu dihubungkan ke kedua kaki trafo
  5. Kutub positif baterai dihubungkan ke kaki emitor transistor PNP, sementara kutub negatifnya dihubungkan ke kaki emitor transistor NPN
proses-perakitan proses-perakitan proses-perakitan

Catatan:

  • Urutan kaki transistor berbeda-beda untuk setiap jenisnya. Untuk transistor yang Mas Tukang pakai (TIP41 dan 42), urutan kakinya sesuai dengan gambar di bawah (konfigurasi kaki transistor NPN sama dengan transistor PNP):
  • Pemasangan kaki trafo, resistor, dan beban lampu boleh terbalik


Bagian 3: Pengujian Inverter Sederhana yang Hanya Menggunakan 5 Komponen

Saatnya melakukan pengujian untuk inverter yang baru saja kita buat. Ini dia konfigurasi alat waktu Mas Tukang melakukan pengujian:

  • Baterai yang digunakan adalah 2 buah baterai 18650 berkapasitas 1800 mAh, dan sebuah baterai polymer bekas ponsel berkapasitas 3000 mAh. Ketiganya dihubungkan secara paralel sehingga total kapasitasnya menjadi 6600 mAh.
  • Tegangan input inverter adalah antara 3.7-4.2 Volt sesuai dengan tegangan kerja baterai lithium-ion
  • Pengujian menggunakan lampu LED merk Philips dengan daya 3 watt.

Hasil Pengujian:

  • Ketika saklar di-ON-kan, lampu langsung menyala namun sedikit lebih redup dibandingkan ketika lampu dipasang di listrik PLN.
  • Hasil pengukuran multimeter menunjukkan konsumsi arus oleh inverter hanya sebesar 0.25 A (250 mA).
  • Ketika tegangan input dinaikkan menjadi 8 volt, lampu menyala terang seperti menggunakan listrik PLN, namun konsumsi arus naik menjadi 0.42 A
tiang-lampu tiang-lampu tiang-lampu

Bagian 4: Kesimpulan dan Ide Pengembangan untuk Inverter Sederhana

Kesimpulan:

  • Inverter berhasil menyalakan lampu namun redup. Hal ini wajar karena arus yang dibutuhkan hanya 0.25 A, yang jika dikalikan dengan tegangan kerjanya (4.2V) hasilnya adalah 1.05 watt, masih dibawah kebutuhan bawaan lampu (3 watt). Jika ingin lampu menyala terang, tegangan input harus dinaikkan menjadi 8 V. Sehingga konsumsi dayanya adalah 8 x 0.42 = 3.36 watt, Sesuai dengan kebutuhan daya lampu.
  • Dengan konsumsi arus 0.25 A dan baterai 6600 mAh, secara teori lampu dapat menyala selama lebih dari 24 jam meskipun redup, sehingga inverter ini cocok untuk lampu emergency atau untuk lampu penerangan selama camping

Pengembangan:

  • Agar lampu menyala dengan terang sama seperti menggunakan listrik PLN, baterai untuk inverter dapat dinaikkan tegangannya dengan cara diberi boost step up module untuk menaikkan tegangan dari 4.2 menjadi 8 V, atau dengan merangkai 2 buah baterai secara seri untuk mendapatkan tegangan 8.4V. Tentu penggunaan BMS sangat disarankan ketika merangkai seri baterai lithium.
  • Jika akan dibawa camping, bisa juga dilengkapi dengan membawa panel surya lipat agar dapat mengisi ulang baterai inverter dengan cahaya matahari di siang hari, dan inverter dapat digunakan pada malam harinya.

Bagian 5: Budget Untuk Membuat Inverter Sederhana

Inilah budget yang diperlukan untuk pembelian Komponen Inverter di atas:

  • Box casing plastik: 8000
  • Baterai lithium 18650 10.000 x 3 = 30.000
  • Fitting lampu E27: 2000
  • Modul Charger TP4056: 5000
  • Sepasang transistor TIP41 dan TIP42: 14.000
  • Induktor 10 mH: 10.000
  • Resistor 330 Ohm 2 x 650 = 1300

Total budget yang diperlukan: 70.300


Inverter di atas dapat dibuat dengan biaya yang relatif murah, tidak sampai 100 ribu Rupiah (belum termasuk lampu LED 3 watt yang harga rata-ratanya 13-15 ribu rupiah. )