Rangkaian charger otomatis

  Seperti pada postingan-postingan saya sebelumnya yang berisikan berbagai macam rangkaian elektronika,kali ini juga saya akan menghidangkan rangkaian - rangkaian charger otomatis yang sangat sederhana. Rangkaian charger di bawah ini terdiri dari dua tujuan penggunaan yaitu yang pertama untuk pengisi batere 9 volt atau 1.5 volt dan yang kedua pengisi aki 12 volt. Secara prinsip kerja kedua rangkaian ini memiliki pola yang sama, hanya saja dibedakan oleh komponen switching yang memang disesuaikan dengan besar arus yang akan dialirkan. Pada rangakain pengisi batere kita bisa menggunakan transistor sebagai komponen switchingnya karena memang arus yang akan diailrkan relative kecil sedangkan untuk rangkaian pengisi accu 12 volt harus digunakan kompenen yang lebih sesuai seperti SCR (Silicon Controlled Rectifier) atau anda bisa juga tetap menggunakan transistor tetapi harus mempunyai dispasi daya yang mencukupi.

CHARGER BATERE OTOMATIS | RANGKAIAN PENGISI BATERE OTOMATIS

Gambar rangkaian charger batere otomatis | Gambar rangkaian pengisi batere otomatis

Pada dasarnya rangkaian yang saya rancang diatas memiliki cara kerja yang sangat sederhana, dimana rangkaian tersebut dirancang supaya tidak terjadi short circuit atau hubungan pendek antara tegangan supply dengan batere yang akan di-charge. Memang benar jika ada salah seorang ingin mencoba untuk mengghubungkan langsung antara supply dengan batere maka batere bisa dipastikan akan terisi. Tetapi arus yang mengalir melalui batere yang dicharge tidak bisa dikontrol serta jika batere sudah penuh maka batere tersebut akan rusak atau soak jika tetap pada kondisi hubungan pendek.

Prinsip Kerja Charger Batere

Pada saat batere kosong kita pasang pada terminal pengisian, transistor Q1 akan langsung aktif dikarenakan arus akan mengalir melalui R1 dan akan memicu basis transistor Q1. Pada kondisi ini arus yang akan mengisi batere sebagian besar berasal dari kolektor Q1 yang terhubung langsung dengan terminal positif supply. Kemudian selama proses pengisian berlangsung kenaikan tegangan pada batere akan memperbesar arus yang mengalir pada basis Q2 melalui R5 10 Kohm, VR1 dan dioda D2. VR1 merupakan komponen yang digunakan sebagai kalibrasi awal untuk menentukan posisi yang tepat dalam perencanaan proses switching rangkaian. Untuk VR1 anda bisa menggunakan trimpot atau potensio sesuai dengan selera anda. Pada awal pengisian, aturlah potensio pada posisi led indicator D3 pada kondisi mati, serta arus yang mengalir masuk pada kolektor Q1 tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil.

Jika batere sudah terisi penuh maka led indicator secara otomatis akan menyala dikarenakan kenaikan tegangan pada batere yang di charge akan menyebabkan kenaikan arus yang mengalir pada basis transistor Q2 serta akan memutuskan siklus pengisian akibat transistor Q1 mengalami cut-off dikarenakan kekurangan arus basis. Mengapa pada kondisi tersebut Q1 akan mengalami kekurangan arus basis hal ini dikarenakan hampir semua arus yang mengalir pada R1 10 Kohm akan berpindah ke dioda D1 yang secara logika terhubung langsung dengan ground akibat Q2 mengalami jenuh.

.

Daftar Komponen

1. Resistor : R1 (10 Kohm), R2 (680 ohm), R3 (100 Kohm), R5 (10 Kohm) dan VR1 (Potensio / Trimpot = 100 Kohm)

2. Dioda : D1 & D2 ( IN4002) dan D3 (Led)

3. Transistor : Q1 dan Q2 (2N3904)

4. Catu daya 9 volt

CHARGER ACCU OTOMATIS | RANGKAIAN PENGISI AKI OTOMATIS

Gambar rangkaian charger accu 12 volt otomatis | Gambar pengisi aki otomatis

Untuk rangkaian pengisi accumulator di atas mempunyai cara kerja yang sama dengan rangkaian charger batere di atas. Dimana pada kedua rangkaian memanfaatkan kenaikan tegangan pada batere untuk mentrigger komponen switching pemutus pengisian rangkaian. Hanya saja jika kita menggunakan transistor seperti pada rangkaian pengisi batere otomatis, besarnya arus yang diloloskan melalui kolektor berbanding linier dengan penurunan arus yang mengalir pada basis akibat kenaikan tegangan batere yang di-charge. Tetapi jika menggunakan SCR seperti pada rangkaian pengisi batere, perbandingan arus gate dengan source tidak linier, atau dengan kata lain SCR tidak berfungsi sebagai penguat tetapi hanya sebagai saklar elektronik. Itu sih sebenarnya analisa saya secara simple, tetapi secara teoritis pasti ada rumus dan perhitngan secara matematis pada masing-masing komponen sesuai sfesifikasinya.

Untuk pengaturan awal rangkaian anda cukup memutar potensio atau trimpot hingga led indicator dalam keadaan mati dan arus yang mengalir memasuki source SCR tifak terlalu besar. Jika batere sudah terisi penuh maka led indicator akan menyala secara otomatis. Jika pada prakteknya anda mengalami kendala dan merasa nilai dari potensio atau resistor yang lain tidak sepenuhnya tepat, anda bisa memodifikasinya sendiri seusai dengan keinginan sendiri. Yang penting jika garis besar dari cara kerja rangkaian sudah anda pahami, anda bisa mengembangkan sesuai selera.

Saran : Sebaiknya anda menggunakan protoboard terlebih dahulu dalam membuat rangkaian charger batere otomatis dan charger accu otomatis di atas. Jika kerja rangkaian telah sempurna baru anda bisa membuatnya dengan PCB.