CARA KERJA :
Charger ini bekerja secara STRAIGHT alias arus mengalir langsung dari
source menuju aki, hanya ditambah pemutus arus saat voltase aki mencapai
titik yang telah di tentukan. Titik Cut Off ini ditentukan oleh
Breakdown Voltage Dioda Zener yang dipasang, sesuai sifatnya,dioda zener
tidak akan mengalirkan arus sebelum voltase breakdownnya tercapai,
Pada umumnya, Voltase aki saat full charge berkisar antara 13.8V -
14.4V, dengan memasang dioda Zener 13,8V,ditambah dioda IN4007 maka
breakdown voltage yang didapat adalah 13.8 + 0.6 = 14.4V, Saat charging,
Relay akan tetap berada pada posisi OFF, arus akan terus mengalir ke
aki, saat voltase aki mencapai 14.4V maka arus akan mengalir ke Gate SCR
dan memicu SCR untuk meng"ON"kan Relay dan memutus arus menuju aki .
Rangkaian diatas hampir sama dengan rangkaian sensor sentuh pada posting
sebelumnya .. hanya membuang Transistor serta menambahkan Trafo, Dioda,
Zener dan Elco.
KOMPONEN YANG DIGUNAKAN :
SWITCH
Saat memulai charging, SCR harus kondisi OFF begitu juga Relay, karena
itu dibutuhkan Switch START/RESET, yaitu saklar NC (Normaly Closed)
alias OFF saat ditekan dan ON saat dilepaskan, ini dibutuhkan untuk
meng"OFF"kan SCR jika Relay sudah On saat akan memulai charging. Hanya
perlu ditekan sesaat saja.
DIODA ZENER
Voltase dioda Zener yang dipasang sebenarnya sesuai kebutuhan anda,misal
anda ingin cut off pada voltase 13,6V , maka anda hanya perlu memasang
dioda zener 13V, untuk Zener 13.8V bisa didapatkan dengan meng"SERI"kan 2
buah zener. misal ZD 8.2v + 5.6v atau kombinasi yang lain.
RESISTOR
Nilai resistor yang dipasang tergantung sensitifitas Gate SCR yang
dipakai, semakin sensitif Gate nya semakin besar nilai resistor yang
dibutuhkan, untuk lebih mudahnya bisa dipasang Variable Resistor 1M ohm
atau kombinasi keduanya.
SCR
Sifat SCR hampir sama dengan dioda namun SCR tidak akan mengalirkan arus
sebelum Gate diberi Input. setelah Gate diberi input maka SCR akan
tetap ON meskipun input ke Gate diputus, karena itulah digunakan switch
START/RESET untuk meng"OFF"kan SCR. Disini saya memakai SCR 2P4M karena
termasuk sensitif Gate, hanya memerlukan arus (IGT) 0.2 mA untuk memicu
Gate.jadi saat voltase yang ditentukan tercapai SCR langsung ON, anda
bisa memakai SCR tipe yang lain, tinggal mengubah nilai resistor sesuai
sensitifitas Gate SCR-nya.
LED
Led 1 warna hijau sebagai indikator bahwa aki sudah penuh (Relay aktif),
Led 2 warna merah sebagai indikator charging. Saat voltase aki
mendekati titik full, maka Led hijau akan berkedip beberapa kali lalu ON
dan Led merah OFF.
ELCO
Kapasitor Elco disini berfungsi untuk mencegah relay "Clicking" atau
"Chaterring" alias putus-nyambung putus-nyambung kaya pacaran ..hehe.
gunakan Elco dengan voltase diatas voltase Source, bisa memakai Elco 25V
atau 35V.
Dioda IN4148
Digunakan sebagai pengaman rangkaian dari Back EMF yang dihasilkan relay saat OFF.
Dioda IN4007
Saat Relay On / aki penuh ,maka arus ke Led 2 akan terputus dari trafo,
jika tidak dipasang dioda .. maka Led 2 akan tetap menyala menggunakan
arus dari aki. Disini kita pasang dioda untuk mencegah arus balik dari
aki ke rangkaian/Led 2, umumnya dioda memiliki drop voltage sebesar 0,6
V, jadi disini juga berfungsi menambah Breakdown voltage Zener.
Rangkaian diatas sudah saya uji coba untuk charging Aki Kering Honda
Beat milik saya dan aki kering Genset Gan.. dan hasilnya memuaskan..
saya memakai Trafo 15V CT 1A sebagai source. Jika trafo anda lebih dari 1
A..maka nilai komponen bisa diganti.
Cara Pakai Charger :
# Pertama, jangan hubungkan charger ke
aki, hidupkan charger dahulu, Led hijau harus menyala, ini sebagai tanda
bahwa CUT OFF bekerja, alias Zener, SCR dan Relay oke.
# Kedua, hubungkan output ke aki, lalu
tekan tombol Start/Reset sebentar maka Led hijau mati dan Led merah
menyala tanda proses charging dimulai.
Jika anda menggunakan VR/Potensio maka
anda bisa mengatur voltase cut off nya. untuk seting nya anda harus
menggunakan aki yang sudah penuh. Pertama anda putar Potensio pada
posisi resistansi tertinggi, lalu anda cas aki sambil anda ukur
voltasenya, jika voltase yang di inginkan tercapai, misal 13,6V ,putar
Potensio pelan-pelan untuk mengurangi resistansi sampai led hijau
menyala/cut off..nah seting cut off selesai, anda bisa cas aki yang lain
dan akan Cut Off pada voltase yang di seting tadi..
#Jika
anda ga mau ribet seting tiap charging, setelah aki penuh dan cut off,
tinggal anda ukur resistansi pada VR lalu anda ganti Resistor biasa.
misal untuk dipakai 2 jenis aki, tinggal anda ukur saja, buat aki basah
(13.8V) butuh resistansinya VR berapa,untuk aki kering (14.4V)
resistansi VR berapa,tinggal anda ganti dengan 2 resistor biasa dan
dihubungkan dengan saklar Toggle, jadi kalau ganti jenis aki tinggal
anda geser saklarnya sebelum charging.
NB: Jika saat aki anda hubungkan Led Hijau menyala ( Relay ON ), anda
tekan START/RESET ternyata Led Hijau kembali ON, kemungkinan resistansi
aki sudah terlalu tinggi, ini disebabkan karena aki mengalami
SULFATION,alias sel-sel aki telah di lapisi sulfat/berkerak sehingga
arus dari charger tidak bisa mengalir ke sel-sel aki.,hal ini biasanya
disebabkan karena aki terlalu lama di diamkan (deep discharge). Jika
kasusnya demikian, maka anda membutuhkan Desulfator alias pulse charger
yang sifatnya "MENGGEDOR" aki dengan pulse Voltase yang tinggi untuk
membuang lapisan sulfat.
UPDATE :
Diluar dugaan .. ternyata banyak juga yang membaca postingan ini
..hehe... ada hal dasar yang sepertinya perlu dijelaskan agar tidak
membingungkan pembaca ..hehe... Saya membuat charger diatas dari
komponen seadanya alias sisa komponen yang ada .. jadi untuk type atau
seri komponen saya rasa tidaklah wajib sama dengan diatas ... selama
anda memahami prinsip dasarnya maka anda bisa "bermain-main" dengan
komponen seadanya yang anda punya .. jangan takut mencoba .. saya juga
sering trial error kok hehe....
Charger di atas sangatlah sederhana, bekerja secara STRAIGHT..artinya
langsung ... alias hampir sama jika anda menghubungkan output dari catu
daya langsung ke aki dengan 2 buah kabel .. dengan cara ini maka pada
dasarnya..trafo hanya mengalirkan arus sebesar yang di butuhkan beban.
Misal anda memakai trafo 5 Ampere, sebenarnya arus charging tidaklah
sebesar 5 A (kecuali aki benar2 kosong alias 0 Volt).. saat charging
maka voltase aki akan naik dan arus pengisian akan turun...semakin
tinggi Voltase aki .. maka akan makin mengecil arus pengisian . saat aki
penuh atau voltase breakdown tercapai maka Dioda Zener akan terbuka dan
mengalirkan arus ke Resistor kemudian memicu SCR/relay, jadi, jika anda
memakai trafo 5 atau 10 A, maka hanya perlu mengganti Dioda IN4007 dan
Relay dengan tipe yang mampu dilewati arus sebesar 5 atau 10 A.,.
dengan sistem diatas pada dasarnya Relay dan dioda fungsinya sama saja
dengan saklar dan kabel, jadi Seri dioda tidaklah penting, yang penting
kemampuan menghandle arusnya.
Sekali lagi jangan terpaku pada nilai komponen, nilai Zener, Dioda, Resistor, SCR, dan Relay mengikuti kebutuhan anda, jika
anda kesulitan mencari Zener 13.8v , maka bisa memakai Zener 13V
ditambah 1 dioda IN4007, jika menggunakan SCR tipe berbeda, bisa
mengganti resistor dengan Potensio 1 M jadi bisa ditambah atau dikurangi
nilai Cut Offnya.
FYI : Dipasaran ada 2 tipe SCR 2P4M,
yaitu ORI dan KW, walaupun sama-sama 2P4M ternyata pada prakteknya
sensitifitas Gate-nya berbeda. Penggunaan VR / Potensio lebih saya
sarankan.
Pemasangan komponen kira-kira begini..
UPDATE 2
Ternyata banyak yang sudah mencoba rangkaian diatas dan beberapa pembaca
mengalami kendala, Dalam membuat rangkaian elektronika, saya terbiasa
menguji tiap komponen yang akan digunakan sebelum dipasang dalam
rangkaian , karena komponen baru beli ditoko pun belum jaminan komponen
tersebut baik., harus di test 1 persatu sebelum dipasang, karena lebih
sulit mendeteksi kesalahan dalam rangkaian yang sudah jadi daripada
mengetes tiap komponen sebelum dipasang :
Kasus A
Cut off tidak bekerja (LED merah menyala dengan atau tanpa beban / aki),
akan saya coba jelaskan apa saja yang harus di perhatikan. .. tidak cut
off bisa terjadi karena beberapa faktor :
1. Resistor putus atau nilai resistor terlalu besar, ganti saja dengan
VR/potensio 1M jadi bisa ditambah atau dikurangi nilainya.
2. Zener putus
3. SCR putus atau pemasangan tidak benar ( SCR jika diberi arus pada
Gate, maka Anoda dan Katoda akan terhubung, jika tidak terhubung berarti
SCR rusak/putus), jika di ganti baru putus lagi, coba ganti dengan tipe
SCR arus lebih besar,semisal 3P4M, 5P4M dll.
4. Relay mati, jika langsung diberi tegangan relay seharusnya On/ bunyi klik.
Jika anda sudah membuat rangkaian tetapi Cut Off tidak bekerja, bisa anda cek 4 komponen diatas .
Kasus B
Led Hijau kembali menyala setelah tombol Start/Reset ditekan, Led Merah
tetap padam, output charger 0 Volt. ... hal ini bisa terjadi karena
beberapa faktor :
1. Aki sudah Soak (tidak mau menerima arus charging) coba dengan aki
lain, jika dengan aki lain masih sama, cek komponen dibawah ini.
2. Nilai resistor terlalu kecil, ganti saja dengan VR/potensio 1M jadi bisa ditambah atau dikurangi nilainya.
3. Zener Konslet / Short
4. SCR Konslet / Short atau pemasangan tidak benar ( SCR jika diberi
arus pada Gate, maka Anoda dan Katoda akan terhubung, jika Gate tidak di
beri arus tapi Anoda dan Katoda sudah terhubung, maka dipastikan SCR
tersebut Konslet / Short.
NB: Voltase Maximum aki tergantung pada
kondisi aki itu sendiri, seiring waktu voltase maximum aki biasanya
menurun. Aki yang Short/Konslet jika di cas tidak akan Cut Off walaupun
di charge berhari-hari. karena voltase aki tidak akan mencapai maksimum
namun tetap mau menerima arus, arus tersebut tidak disimpan tapi
dibuang dalam bentuk panas/aki akan panas ...
Anda Sedang Membaca Artikel : Aneka Rangkaian
dengan judul "CHARGER AKI DAN BATERAI OTOMATIS". Anda bisa bookmark halaman ini dengan URL https://hobbypusing.blogspot.com/2016/09/charger-aki-dan-baterai-otomatis.html.
ٱلْحَمْدُ لِلَّهِ رَبِّ
ٱلْعَٰلَمِين
DAFTAR ARTIKEL HOBBY PUSING
