Pengisi Baterai Otomatis 3c1pg

Pengisi Baterai Otomatis (Auto Battery Charger) NiCad/NiMH/Li-Ion • •

Category: Proyek Elektronika Published on Saturday, 07 January 2012 07:27 Written by Super Hits: 1536

Rangkaian pengisi baterai otomatis (auto battery charger) ini diadopsi dari proyek elektronika di www.electronicsforu.com yang berjudul “Mobile Cellphone Charger” oleh D. Mohan Kumar. Gambar rangkaian original diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Mobile Cellphone Charger by D. Mohan Kumar - www.electronicsforu.com

Metode Dan Cara Kerja Rangkaian Pengisi Baterai (Baterai Charger) Metode kerja rangkaian pengisi baterai ini adalah mendeteksi tegangan puncak baterai ketika penuh, tegangan puncak baterai ini biasanya antara 1,5V – 1,7V / Cell (untuk bateraiNiCad & NiMH) dan 4,2V (untuk Li-Ion), untuk lebih jelas-nya mengenai tegangan puncak ini, bisa dilihat pada datasheet / product manual / handbook dari baterai yang bersangkutan. Otak dari rangkaian ini adalah IC Pewaktu 555 (555 Timer IC). IC Pewaktu 555 ini akan membandingkan tegangan puncak baterai dengan tegangan referensi yang telah diset / atur oleh kita. Pada posisi mengisi baterai (charging), tegangan pada pin2 IC 555 (trigger) di bawah 1/3Vcc (Vcc = tegangan sumber) ini akan mengakibatkan keluaran pada pin3 IC 555 menjadi tinggi (HIGH) dan menghidupkan Transistor T1 sehingga arus listrik dapat mengalir. Ketika baterai penuh (mencapai tegangan puncak), tegangan pada PIN2 menjadi lebih tinggi dari pada tegangan pada Pin6 (Threshold) IC 555. Ini mengakibatkan keluaran pin3 IC 555 menjadi rendah (LOW) dan menyebabkan Transistor T1 tidak aktif sehingga arus tidak dapat mengalir. Penentuan Besar Arus Pengisian Pada rangkaian original, arus listrik dibatasi melalui Resistor R7 dan R3, arus ini diatur untuk mengisi baterai dengan kisaran 180 – 200mA. Kisaran besar arus listrik ini diambil dari 0,1C baterai dimana “C” adalah kapasitas baterai dalam mAh (mili ampere hours). Misal suatu baterai NiMH dengan kapasitas 2000mAh, maka besar arus pengisian : • • •

Arus pengisian = 0,1C Arus pengisian = 0,1 x 2000 Arus pengisian = 200mA Nilai 0,1C dipilih karena ini merupakan nilai arus pengisian yang aman untuk mengisi suatu baterai rechargeable. Nilai yang lebih besar dari 0,1C bisa juga digunakan (misal 0,2C atau 0,5C), tetapi ini tidak dianjurkan karena dibutuhkan rangkaian yang lebih kompleks (rumit) untuk mencegah Pengisian Berlebih (Over Charging) yang dapat merusak baterai. Modifikasi Rangkaian Pengisi Baterai Modifikasi dilakukan pada bagian pengatur arus pengisian baterai dimana pada rangkaian original, arus dibatasi melalui resistor R7 dan R3. Modifikasi dilakukan dengan menambahkan IC Regulator LM317 yang difungsikan sebagai regulator arus. Selain itu ditambahkan juga resistor (R8) yang menghubungkan pin Vcc IC 555 ( Pin8) dengan sumber tegangan. Resistor sebesar 100 Ohm ini digunakan untuk membatasi arus yang masuk ke IC 555. Karena pada saat saya mencoba rangkaian original (tanpa resistor), IC 555 sangat panas. Untuk rangkaian pengisi baterai otomatis versi modifikasi bisa dilihat pada gambar berikut ini.

Penentuan Besar Arus Pengisian Pada Regulator Arus LM317 Seperti dijelaskan sebelumnya, pada rangkaian modifikasi ditambahkan IC LM317 yang difungsikan sebagai pengatur / regulator arus. Hal ini dilakukan karena pengisi baterai ini nanti-nya akan lebih banyak digunakan untuk mengisi baterai NiMH/NiCad dimana metode pengisian dengan Arus Konstan (Constant Current) dianjurkan untuk mengisi baterai jenis ini.

Untuk menentukan nilai R7 pada rangkaian regulator arus, digunakan persamaan berikut. R7 = 1,25 / Arus Pengisian (A) Misal, arus pengisian yang ingin digunakan adalah 200mA, maka: • • • •

R7 = 1,25 / Arus Pengisian R7 = 1,25 / 200*10-3 R7 = 1,25 / 0,2 R7 = 6,25 Ω ≈ digunakan 6,8 Ω Printed Circuit Board (PCB) Pengisi Baterai Otomatis PCB rangkaian dibuat menggunakan Eagle, PCB ini sudah mengalami berbagai macam revisi untuk memperoleh desain yang minimalis dan kompak.

Kalibrasi Pengisi Baterai Sebelum digunakan, pengisi baterai ini harus di kalibrasi. Cara-nya terminal keluaran (BAT+ & BAT-) dihubungkan dengan sumber tegangan variabel. Sumber tegangan variabel diset / atur pada posisi tegangan puncak baterai. Misal, kita akan mengisi baterai Li-Ion (baterai Handphone), baterai ini memiliki tegangan nominal sebesar 3,7V, jika dilihat dari datasheet, baterai Li-Ion memiliki tegangan puncak sebesar 4,2V. Maka set sumber tegangan variabel sebesar 4,2V, kemudian hubung-kan kutub positif ke terminal BAT+ dan kutub negatif ke terminal BAT-. Atur trimmer resistor VR1 pada posisi tengah, dan kemudian atur trimmer resistor VR2 hingga lampu LED1 mati. Ini mengindikasikan bahwa rangkaian akan berhenti mengisi ketika baterai mencapai tegangan puncak baterai yakni 4,2V. jika telah selesai rangkaian pengisi baterai siap digunakan. Fitur Pengisi Baterai Otomatis • • •

Pengisi baterai akan berhenti secara otomatis ketika baterai mencapai tegangan puncak (penuh). Lampu LED akan menyala pada saat mengisi, dan akan padam pada saat baterai telah penuh. Bisa digunakan untuk mengisi minimal 3 sel baterai NiCd/NiMH dan 1 sel baterai LiIon.

Rangkaian Charge Baterai Ni-CD/Ni-MH Rangkaian charge baterai Ni-CD/Ni-MH ini dapat anda gunakan untuk mengisi ulang baterai dengan type Ni-CD/Ni-MH. Mungkin bagi Anda yang memiliki hobi bermain mobil main tamiya rangkaian charge ini bisa menjadi bahan pertimbangan Anda sebelum membeli charge di toko. Kelebihan dari rangkaian ini di bandingkan dengan rangkaian yang di jual di toko adalah, ketika baterai telah terisi penuh maka charge akan memutus aliran pengisian sehingga Anda tidak perlu khawatir baterai anda rusak apabila lupa tidak dilepas dari charge. Berikut gambar rangkaiannya.

Ketika Anda akan mengisi ulang baterai, tinggal tekan saja tombol start maka charge akan bekerja dengan sendirinya. VR 22K digunakan untuk batas pengisian baterai, misalkan Anda ingin mengisi baterai dengan tegangan 2 X 1,2 volt maka set VR 22K pada ukuran tegangan 2,2 - 2,4 volt. Tegangan yang akan Anda set bisa di pantau melalui titik tes point, yaitu dengan mengukur titik tes point menggunakan multitester atau avo meter, ( saran : Gunakan umltitester atau avo meter digital sehingga hasil set dari VR 22K lebih akurat dan beterai Anda lebih awet ). LED1 berfungsi sebagai indikator pengisian beterai, yaitu pada saat Anda melakukan pengisian lalu Anda menekan tombol start maka LED1 akan menyala, itu artinya proses pengisian sedang berlangsung. Dan ketika LED1 mati berarti baterai telah terisi penuh. LED2 berfungsi sebagai indikator rangkaian charge apakah charge telah terhubung dengan tegangan jala-jala PLN atau tidak. Rangkaian diatas hanya bisa digunakan untuk mengisi baterai sebanyak 2 cell saja. Jika Anda ingin mengisi baterai dengan jumlah yang lebih banyak maka Anda harus menambah rangkaian yang sama setelah out IC 7805.

Rangkaian Pengisi Baterai 12 Volt 12:30 AM pak budi utomo No comments

Rangkaian pengisi baterai ini dapat digunakan untuk mengisi satu atau lebih baterai dengan tegangan nominal sebesar 12 V, yang berarti sepuluhbaterai NiCd atau 6x2v lead acid. Rangkaian ini cukup kecil dan dapat dibangun dalam adapter jaringan perumahan. Menghubungkan baterai denganpolaritas terbalik tidak masalah, artinya bisa dipasang bolak balik.

Battery charger circuit schematic

Battery charger PCB Layout

Components List R1 = R2 = 10K R3 = 1K R4 = 5.6K R5 = R6 = 12Ω C1 = 1nF C2 = 220µF / 35V D1 = 1N4001 D2 = D3 = 1N4148 D4 = green LED T1 = BD140 T2 = BC546