Pengisi Baterai Otomatik
Pengisi baterai lazimnya terdiri atas transformator, penyearah, dan mungkin dilengkapi dengan resistor pembatas arus. Sebenarnya alat ini dapat dipakai untuk mengisi baterai dalam waktu cukup lama tanpa merusakkan baterai tersebut. Sayangnya arus isian yang mereka berikan tidak memadai, sehingga untuk memulihkan baterai yang muatannya telah terkuras membutuhkan waktu yang lama. Pengisi baterai yang diperlihatkan di sini mencatu arus hingga 4 A sehingga dapat meningkatkan tegangan baterai hingga mendekati nilai muatan penuhnya, ketika ini tercapai pengisi akan beralih ke modus pengisian lambat, maksudnya untuk mempertahankan muatan baterai yang telah diisikan sekarang. Selanjutnya baterai dapat dibiarkan terhubung terus atau dilepas, kendati dalam tempi 3 jam sebenarnya baterai sudah cukup terpulihkan. Pengisi ini hanya cocok untuk baterai jenis lead – acid.
Cara kerja rangkaian
Gambar di bawah ini menunjukkan diagram rangkaian untuk pengisi baterai. Bagian terpenting unit ini adalah transistor persambungan tunggal yang dapat diprogram (PUT) yaitu sejenis thyristor yang membentuk basis osilator relaksasi yang mengemudikan gerbang – gerbang kedua thyristor dalam jaringan jembatan dioda. Bila baterai tidak dihubungkan, gerbang thristor tidak diaktifkan karena osilator yang dibentuk di sekitar CSR3 tidak bekerja. Bila tersedia baterai, C2 mulai mengisi melalui R5, tegangan anoda CSR3 akan naik. Bila tegangan anoda telah melampui nilai yang ditetapkan oleh tegangan gerbang ditambah tegangan ambang offset, maka CSR3 akan menghantar dengan cepat, sehingga C2 dikuras muatannya melalui resistor R3. Unit akan off ketika arus yang mengalir padanya kurang dari batas arus genggamnya, jadi R5 harus cukup besar agar arus yang lewat tidak cukup memadai untuk mengaktifkan CSR3. Sekali unit off, C2 terkuras muatannya dan seterusnya akan mengisi kembali. Pulsa – pulsa arus yang melewati CSR3 dengan demikian ini menyebabkan pulsa – pulsa tegangan positif terjangkit pada R3, arus ini akan dialirkan melalui R1, R2, dan C1 menuju gerbang thyristor. Frekuensi osilasi ditentukan oleh tetapan waktu R5 – C2 dan tegangan gerbang CSR3, nilainya berkisar di antara 1 -2 kHz untuk tegangan baterai. Karena frekuensi pulsa di atas frekuensi jala – jala 50 Hz, maka thyristor CSR1 danCSR2 akan menghantar lebih awal selama pergantian separuh siklus, arus akan mengalir lewat meter menuju baterai. Karena baterai mengisi muatan, tegangannya meningkat, akibatnya tegangan pada gerbang CSR3 juga ikut naik, tegangan ini besarnya bergantung penyetelan VR1. Jadi C2 harus mengisi secara cepat untuk mencapai tegangna ambang yang ditentukan oleh tegangan gerbang. Akibat naiknya tegangan dapat diisi oleh c2, dan ketika ini terjadi osilator berhenti berosilasi hingga tegangan baterai, dan tegangan ambangnya, melorot sedikit menyebabkan osilator kembali bekerja. Dengan demikian pengisi terus mempertahankan tegangan baterai pada nilai tertinggi yang masih memungkinkan unit berosilasi, yaitu pada level yang ditentukan oleh VR1 dan karakteristiknya dipengaruhi oleh burst pendek pengisian muatan baterai. LED akan menyala bila baterai dihubungkan dengan tepat pada terminal pengisi. Bila baterai secara tidak sengaja dipasang terbalik, rangkaian tidak akan rusak, karena osilasi tidak terjadi, thyristor belum menghantar.
Konstruksi
Pada gambar di atas menunjukkan tata letak untuk papan strip matrik tembaga 0,15 inci (16 strip x 15 lubang), beserta pemutusan jalur dan dua buah lubang dudukan yang diperlukan. Prototip dirakit dalam dua bagian kotak metal berukuran 135 x 125 x 88mm, bagian bawah kotak tersebut membentuk sasis tempat meletakkan seluruh komponen. Secara keseluruhan sasis terisolir secara elektrik dari bagaian rangakian lainnya, dia dihubungkan dengna bumi jala – jala atau bumi eksternal bila bumi jala – jala tidak tersedia. Dua buah dioda dan thyristor yang dikemas dalam plastik, CSR1 dan CSR2, terlebih dahulu disekrupkan pada lempeng alumunium, untuk selanjutnya ditempatkan dekan bagian belakang sasis berdampingan dengan trafo. Papan rangkaian ditempatkan pada trafo dengan bantuan dua buah penyangga, sementara saklar on/ off jala – jala, terminal keluaran, LED, dan meter semuanya ditampung di bagain depan panel. Karena nampaknya prototip cukup rapat, maka untuk mengawatinya Anda harus berhati – hati. Pertama – tama kerjakan pewatan jala – jala, setelah itu pasanglah papan rangkaian, dioda, dan meter. Empat buah hubungan dibuat untuk papan rangkaian: dua buah untuk gerbang thyristor pada dioda, dua buah lainnya langsung pada terminal positif dan negatif dari keluaran pengisi. Hubungan ini dibuat dengan baik menggunakan veropin atau sejenisnya. Pengawatan di antara katoda thyristor, meter, terminal – terminal keluaran dan anoda dioda sebaiknya memakai kawat yang mampu menangani arus 4 A, ambillah kabel serat 23/0,2 mm. Panel depan dapat diselesaikan dengan Letraset atau sejenisnya dan dilapis dengan vernis untuk melindungingya.
Pemilihan komponen
Bebarapa kesulian akan anda temukan ketika merakit rangkaian unit ini menggunakan komponen – komponen yang diperlihatkan. Transformator adalah jenis pengisi 4 A Douglas, dengan lilitan sekunder ditap pada 0-2-9-17 V. Serupa dengan trafo, dioda dan thyristor diisyaratkan paling tidak mampu menangani arus 4 A pada tegangan balik puncak 100 V (PIV = Peak Inverse Voltage), sedangkan meter diambil dari jenis besi putar yang murah yang memberikan penunjukkan laju pengisian tanpa mengorbankan meter kumparan putar.
Pemakaian unit
Bila tersedia catu bengkel, hubungkanlah perangkat tersebut dengan polaritas yang benar pada terminal keluaran pengisi, dengan pengisi tidak terhubung ke jala – jala. Pasangkan earpiece kristal atau magnetik dengan impendasi 1 kohm atau lebih di antara katoda D3 dan tanah, hidupkan pencatu daya dan pasanglah pada tegangan minimum. Karena tegangan keluaran mulai meningkat, LED mulai bersinar, unit akan berosilasi ketika masukan mencapai 5 - 6 V. Dalam earphone tersebut terdengar bunyi. Perbesar keluaran pencatu daya hingga 13,5V, aturlah VR1 hingga unit masih berosilasi pada suatu keadaan dimana kenaikan tegangan lebih lanjut justru akan menghentikan osilasinya. Kini unit siap dioperasikan. Bila catu bengkel tidak tersedia, putarlah VR1 berlawanan arah jarum jam hingga penuh, hubungkan baterai mobil dan hidupkan unit. Pasanglah voltmeter di antara terminal – terminal keluaran pengisi. LED terlihat akan menyala, kendati demikian tak ada arus pengisian yang disimpan, kecuali jika tegangan baterai terlalu rendah. Putarlah VR1 pelan – pelan sampai osilator berosilasi, maka akan terdengar serentetan bunyi klik tak beraturan dalam earphone atau dalam meter akan terlihat goyangan jarun penunjuk yang tak menentu arahnya. Gejala ini menunjukkan burst pengisian muatan baterai. Aturlah VR1 sampain tegangan pada terminal kelurana mencapai 13,5V, bila baterai terlah terisi dengan baik dan kondisinya memuaskan, maka pengisi segera beralih ke modus pengisian lambat, dengan arus rata – rata mungkin kurang dari 1A. Ketika baterai sedang diisi, meter harus menunjukkan laju pengisian mantap 4 – 5 A sampai muatan baterai mendekati penuh, setelah mencapai level pengisian puncak laju pengisian baterai akan turun tak menentu. Perhatikan bawah baterai tidak mengeluarkan gas secara berlebihan (yaitu ketika ia melepaskan gas letup hidrogen dari elektrolit asam dalam sel) ketika laju pengisian tinggi. Munculnay gas hampir selalu menunjukkan bahwa tegangan pengisian yang diberikan terlalu tinggi, untuk itu perlu diingat bahwa tegangan baterai perlu dibatasi pada nilai yang dianjurkan selama pengisian, bila anda tidak menghendaki baterai rusak.
Daftar komponen untuk pengisi baterai otomatik
Resistor (1/4 W, 5%, film karbon)
R1, R2, R3 100 ohm
R4, R8 1 kilo ohm
R5 47 kilo ohm
R6 560 ohm
R7 1,2 kilo ohm
VR1 2,2 kilo ohm, preset horisontal mini
Kapasitor
C1 10 mikro farad, 25 V, elektrolit
C2 15 nano farad,Film polyester (Mullard C280)
Semikonduktor
D1, D2 Dioda silicon dudukan tegak dengan batas arus minimum 4 A, 100 V, missal BZY10
D3,D5 1N4002
D4 BZY88 C9 V1 9,1 V, 400 mW, diode zener
LED1 TIL209, LED merah
CSR1, CSR2 Penyearah dikendali silicon, (SCR) dengan batas arus minimum 4 A, 100V, misal MCR106, C106D
CSR3 2N6027 atau MEU21, transistor persambungan tunggal yang dapat diprogram
Lain – lain
T1 Transistor pengisi 4A Douglas, ditap pada 0-2-9-17 V( hanya tap 17 V yang digunakan )
SW1 saklar toggle on /off DPST
FS1 Sekering putus cepat 1A dan pemegang dudukan sasis
FS2 Sekering putus cepat 5 A dan pemegang
ME1 Motor pengisi 0-5A
Papan strip matrik tembaga 0,15 inci (16 strip x 15 lubang(
Kotak berukuran kurang lebih 135 x 125 x 88 mm
Lempeng untuk dudukan==== diado dan thyristor
Kawat jala – jala
Terminal dan kawat untuk keluaran pengisi
Posting Komentar untuk "Pengisi Baterai Otomatik "