PERANCANGAN PULSE FREQUENCY MODULATION BOOST CONVERTER PADA SISTEM PENGISIAN BATERAI NiMH 1,2V/2700 mAh MENGGUNAKAN TERMOELEKTRIK GENERATOR

Pemanfaatan panas sebagai sumber energi listrik dapat dilakukan
menggunakan termoelektrik (TEG). Namun pada dasarnya, tegangan keluaran
yang dihasilkan termoelektrik tersebut masih cukup rendah, sedangkan beberapa
aplikasi membutuhkan tegangan 5 volt untuk dapat beroperasi misalnya untuk
pengisian baterai. Penelitian ini bertujuan untuk merancang boost converter
dengan metode switching Pulse Frequncy Modulation (PFM) untuk menaikan
tegangan dari termoelektrik menjadi 5V dan digunakan untuk proses pengisian
baterai NiMH, Pengoperasian PFM pada dasarnya mengunakan lebar pulsa yang
tetap dengan frekuensi osilasi yang berubah-ubah. PFM memiliki efisiensi yang
baik untuk beban ringan, namun metode switching dengan PFM memiliki
kelemahan yaitu cukup sulit menentukan filter L C yang tepat karena memiliki
riak tegangan yang tinggi yang disebabkan frekuensi osilasi yang tidak konsisten.
Adapun Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian sumber tegangan TEG,
pengujian osilasi frekuensi dan duty cycle, pengujian rangkaian boost converter
serta pengujian charger baterai. Hasil pengujian yang diperoleh yaitu perancangan
boost converter PFM mampu menghasilkan tegangan 5V dengan tegangan
masukan mulai dari 0,8V. Nilai induktor minimum untuk menghasilkan tegangan
5V yaitu sebesar 3,57 µH dan nilai kapasitor minimum sebesar 1,42 µF. Pengujian
charger baterai diperoleh kenaikan tegangan pada proses pengisian akan semakin
besar saat tegangan baterai kurang dari 1V dan kenaikan tegangan mulai
berkurang saat baterai mendekati tegangan nominalnya 1,2V hingga mencapai
nilai tegangan maksimal baterai yaitu 1,46V. Kemudian arus pengisian akan
mengalami penurunan terhadap lama waktu pengisian dikarenakan kapasitas
baterai hampir penuh.
Kata kunci : Boost Converter, Pulse Frequency Modulation (PFM), TEG