Merakit Charger Baterai 12 V Otomatis

          Sobat blogger yang berbahagia, pada pertemuan sebelumnya telah penulis sajikan rangkaian inverter 12 V untuk solder listrik, tetapi belum dilengkapi dengan charger baterainya. Oleh karena charger baterai merupakan perangkat yang sangat penting guna mengisi ulang muatan baterai yang telah kita gunakan untuk konsumsi beban/peralatan listrik/elektronika, maka pada pertemuan kali ini penulis akan menyajikan artikel tentang merangkai atau merakit charger baterai 12 Volt yang bekerja secara otomatis.

         Nah berikut ini (gambar 1) adalah rangkaian charger baterai lead acid 12 volt yang dapat mematikan proses pengisian baterai secara otomatis jika pengisian telah penuh. Hal ini untuk mencegah pengisian yang berlebihan terhadap baterai yang dapat mengakibatkan kerusakan pada elemen baterai akibat terlalu panas. Prinsip kerja dari charger baterai 12 V otomatis ini dapat dijelaskan sebagai berikut :

Gambar 1. Skema rangkaian charger baterai 12 V otomatis

          Jika tegangan terminal baterai berkurang di bawah level set, katakanlah 13,5 volt, maka rangkaian secara otomatis menyala ke mode pengisian. Arus dan tegangan pengisian dalam rangkaian diperoleh dari transformator stepdown 0-18 Volt 2 Ampere. Kemudian tegangan rendah AC disearahkan oleh rectifier jembatan yang terdiri dari D1 s/d D4 dan smoothing kapasitor C1 membuat sinyal gelombang DC bebas dari riak (ripple). Untuk tujuan pengisian 18 volt DC sementara digunakan untuk pengisian baterai 9 volt DC yang selanjutnya dapat disesuaikan/diatur dengan menggunakan IC1 (7809). Sedangkan IC2 (CA3140) digunakan sebagai pembanding tegangan sederhana untuk menggerakkan relay. Input pembalik (inverter) mendapat tegangan referensi 4,7 volt dari diode zener ZD, sedangkan input non pembalik (non inverter) mendapat tegangan disesuaikan/diatur melalui VR1. Pada kondisi normal, input pembalik (inverter) pin 2 mendapat tegangan yang lebih tinggi dari diode zener (selanjutnya disesuaikan/diatur melalui VR1) dan output IC2 masih rendah. Kemudian T1 tetap mati untuk menjaga relay tetap off. Sehingga pengisian mengalirkan arus ke baterai melalui kontak NC (normaly close) dari relay.

          Ketika tegangan terminal baterai bertambah menjadi 13,5 volt, pin 3 dari IC2 mendapat tegangan lebih tinggi dari Pin 2 dan output dari IC2 menjadi tinggi. Hal ini akan mengaktifkan kontak relay dan arus pengisian ke baterai terputus dan relay tetap dalam kondisi demikian karena tegangan baterai (13,5V atau lebih) siap menjamin tegangan pada pin 3 IC2 adalah lebih tinggi dari pin 2.

Pengaturan Charger

          Sebelum menghubungkan baterai, mengatur tegangan input ke IC2 dapat menggunakan baterai yang terisi penuh atau catu daya variabel. Caranya tekan switch S1  dari posisi off beralih pada power on, kemudian sambungkan baterai yang terisi penuh/catu daya variabel untuk menguji titik terminal baterai TP dalam menentukan polaritas baterai. Selanjutnya ukur tegangan input ke pin 3 dari IC2.

        Perlahan-lahan sesuaikan/atur VR1 sampai tegangan input ke pin 3 dari IC2 menghasilkan hingga 5 volt. Pada titik ini, secara estafet harus memberi energi ke LED sehingga LED merah menyala. Kemudian sambungkan baterai untuk proses pengisian dengan mengalihkan switch S1 pada posisi semula off. Jika baterai mengambil alih, arus untuk pin 3 dari IC2 akan rendah karena sebagian besar arus drain terjadi dalam baterai. Hal ini membuat relay off. Ketika tegangan baterai meningkat di atas 13,5 volt, tidak melewati lebih banyak arus ke dalam baterai, sehingga tegangan pada pin 3 IC2 naik dan secara estafet LED hijau menyala.