Project ini hanya merupakan modifikasi dari project
sebelumnya dengan tambahan relay protector dengan maksud apabila terjadi
pemadaman oleh PLN, maka otomatis akan memutuskan hubungan antara baterai
dengan rangkaian charger, sehingga baterai yang di charge tidak akan terkuras
isinya karena tegangannya kembali ke rangkaian.
Ide berawal dari website http://shdesigns.org/lionchg.html, karya dari OM Scott Henion. Penulis hanya menambahkan fitur multi cell,
dengan mengubah nilai R2 pada rangkaian dengan menggunakan rotary switch 3
kutub 4 posisi. Untuk baterai Li ION
rangkaian ini bisa melakukan charging pada 1 cell (3,7 volt), 2 cell (7,4 volt),
3 cell (11.1 volt) & 4 cell (14,8 volt).
Sedangkan pada pengisian baterai SLA (sealed lead acid atau aki kering)
rangkaian ini bisa melakukan charging pada 2 cell (4 volt), 3 cell (6 volt), 5
cell (10 volt) & 6 cell (12 volt). Penulis
menggunakan saklar rotary 3 kutub 4 posisi, 2 kutub untuk mode pengisian
baterai Li ION atau SLA yang dipisahkan oleh toggle switch dan 1 kutub lagi
penulis gunakan untuk indikator LED.
Skema Rangkaian Charger
Posisi pemasangan Relay sebagai Pengaman Baterai
Power supply menggunakan 18 volt 1 ampere, sehingga
secara teori mampu untuk melakukan charging pada maksimal sampai 6 cell baterai
SLA dan 4 cell baterai Li ION, dengan arus 5 – 7 ampere, karena rangkaian ini
akan mengeluarkan arus sebesar kurang lebih 600mA teregulasi, karena secara
teori arus pengisian cukup 1/10 dari arus baterai maksimal yang dicharging.
Penulis juga menambahkan fitur TRICKLE CHARGE yang
berfungsi untuk “membangunkan” baterai Li ION yang “tidur”. Sederhana saja, hanya menambahkan toggle
switch pada R3 sehingga terdapat pilihan mode normal & trickle charge. Pada saat posisi Trickle Charge, R3 menggunakan
ukuran 10 ohm ¼ watt, sedangkan mode normal R3 menggunakan resistor 1 ohm 2 watt
(atau lebih). Mode trickle charge
digunakan apabila baterai Li ION yang akan kita charge tegangannya dibawah 3
volt. Maka kita aktifkan mode trickle
charge, sampai tegangan pada baterai mencapai 3 volt, setelah 3 volt gunakanlah
mode normal sampai baterai terisi penuh.
Apabila baterai telah penuh, maka lampu indikator charging (merah) akan
padam, sebagai pertanda bahwa baterai tidak menarik arus lagi.
Pada rangkaian, nilai R1 Penulis tetapkan bernilai
560 ohm, sedangkan R2 disambungkan dengan rotary switch untuk berbagai pilihan
cell. Berdasarkan hasil penghitungan
dengan menggunakan software Regulator Design untuk IC LM317 yang merupakan otak
utama dari rangkaian, maka Penulis membuat tabel dibawah ini.
Li ION
|
R2 (ohm)
|
Tegangan charging
|
SLA
|
R2
(ohm)
|
Tegangan charging
|
1 cell
|
1200
|
4,2 volt
|
2 cell
|
1400
|
4,46 volt
|
2 cell
|
3200
|
8,4 volt
|
3 cell
|
2300
|
6,70 volt
|
3 cell
|
4900
|
12,6 volt
|
5 cell
|
4300
|
11,15 volt
|
4 cell
|
6800
|
16,8 volt
|
6 cell
|
5600
|
13,4 volt
|
Tentunya nilai – nilai resistor diatas adalah nilai
pendekatan, karena masing – masing resistor mempunyai toleransi sebesar 5%,
sehingga bisa sedikit kita ubah – ubah nilainya. Misal untuk membuat charger SLA 2 cell,
berdasarkan tabel diatas nilai R2 adalah 1400 ohm atau 1K4. Bila di pasaran tidak ada, bisa diganti
dengan Resistor 1K5. Kemudian untuk Li
ION 3 cell, nilai R2 adalah 4900 ohm yang tentunya di pasaran tidak ada. Maka penulis menggantinya dengan 5000 ohm
dengan cara memparalel 2 buah Resistor 10K.
Setelah dirangkai, kemudian di tes untuk masing –
masing posisi, bila tegangan charging belum sesuai dengan tabel diatas, kita
ubah-ubah nilai R2 sehingga mendapatkan hasil tegangan charging yang
sesuai.
Contoh : pada tabel diatas nilai 1200 ohm untuk
charger 1 cell Li ION setelah Penulis rangkai ternyata tegangan chargingnya
kurang dari 4,2 volt, selanjutnya penulis menambahkan resistor 100 ohm pada R2,
sehingga menjadi bernilai 1300 ohm sehingga tegangan charging bisa tepat pada
4,20 volt.
Rangkaian dalam kondisi 80% karena indikator belum terpasang
Rangkaian dalam proses perakitan (80%)
Rangkaian yang sudah jadi dalam box (100%)
dalam keadaan tanpa beban baterai, indikator charging (LED merah) padam
Charging baterai SLA 2 cell (4 volt)
Charging baterai Li ION 1 cell (3,7 volt) yang sudah penulis pasang dalam headlamp
Charging baterai Li ION 3 cell (11,1 volt)
WARNING
Ada yang menyebut baterai Li ION adalah baterai yang
“BERBAHAYA”, karena apabila tegangan pengisian terlalu besar, maka baterai akan
meledak. Oleh karena itu sebelum
diaplikasikan pada baterai, sebaiknya diukur dulu tegangan chargingnya dengan
menggunakan Voltmeter. Penulis
merekomendasikan untuk menggunakan Voltmeter jenis digital untuk akurasinya.
Seperti biasa apabila para pembaca bermaksud untuk
membuatnya sendiri, Penulis sertakan skema, desain PCB serta layout
komponennya.
Layout & tata letak komponen
Desain PCB ukuran 4,2 x 5,7 cm