Perpustakaan Digital ITB

Pada pelaksanaan tugas akhir ini, dirancang dan diimplementasikan sistem pemodelan matematis konverter DC-DC menggunakan pemrosesan netlist LTSpice. Selain itu, sistem ini juga dirancang untuk menjadi antarmuka sistem Power Hardware-in-the-Loop (PHIL) keseluruhan yang dibuat dengan komunikasi berbasis UART. Adapun sistem PHIL ini dibuat dengan tujuan mengatasi tantangan dalam pembelajaran elektronika daya, tanpa mengurangi pengalaman hands on mahasiswa dengan komponen nonideal dan osiloskop serta dengan biaya yang lebih murah dibandingkan PHIL pada umumnya. Metode PHIL ini memungkinkan pengujian sistem kendali secara real-time dengan menstimulasikan sistem plant atau converter DC – DC melalui komputasi software dan mengirimkan parameternya ke hardware atau mikrokontroler yang mengendalikan. Sistem yang dikembangkan berfokus pada subsistem perangkat lunak (User Interface/GUI) yang berfungsi sebagai jembatan komunikasi antara PC dan System on Chip (SoC). Fitur utama GUI meliputi kemampuan untuk mengunggah file netlist dari LTSpice, mengenali topologi rangkaian konverter DC-DC (Buck, Boost, Buck- Boost, SEPIC, Cuk), memodelkan rangkaian secara matematis dalam bentuk matriks state- space, serta menampilkan hasil analisis. Selain itu, GUI juga memungkinkan ekspor data hasil analisis ke format TXT atau JSON, pengiriman matriks state-space ke SoC melalui UART untuk simulasi hardware-in-the-loop, serta akuisisi data sinyal perilaku rangkaian dari SoC. Fitur tambahan lainnya adalah generator kode template ESP32 (open loop dan closed loop) untuk device under test (DUT), yang dapat dikonfigurasi dan disimpan. Pengujian menunjukkan bahwa sistem ini berhasil menyimpan data secara lokal di PC, memvisualisasikan data, mendukung konfigurasi sistem melalui schematic editor LTSpice, dan menggunakan protokol komunikasi USB. Hasil implementasi menunjukkan bahwa sistem ini berhasil menyimpan data secara lokal di PC, memvisualisasikan data, mendukung konfigurasi sistem melalui schematic editor LTSpice, dan menggunakan protokol komunikasi serial, serta dapat mensimulasikan rangkaian dengan ukuran matriks state-space 2x2 hingga 4x4.