Baterai Asam Timbal diperkenalkan beberapa tahun yang lalu tetapi karena kinerjanya yang lebih baik dan biayanya yang rendah, baterai tersebut masih digunakan terutama oleh industri mobil. Mereka terkenal dengan kapasitas penyediaan arusnya yang tinggi, mereka lebih disukai daripada baterai konvensional lain yang tersedia di pasar. Baterai harus diisi dengan benar dan dikosongkan dengan benar untuk memaksimalkan waktu baterai dan memastikan umur yang lebih lama. Dalam proyek ini, saya akan membuat rangkaian pengisian baterai timbal-asam menggunakan komponen elektronik yang sudah banyak tersedia di pasaran.
Pengisi Daya Baterai Asam Timbal
Bagaimana Cara Membuat Rangkaian Pengisi Baterai Menggunakan IC LM7815?
Pendekatan terbaik untuk memulai proyek apa pun adalah dengan membuat daftar komponen dan melalui studi singkat tentang komponen ini karena tidak ada yang mau bertahan di tengah-tengah proyek hanya karena ada komponen yang hilang. Papan Sirkuit Cetak lebih disukai untuk merakit sirkuit pada perangkat keras karena jika kita merakit komponen pada papan tempat memotong roti mereka dapat terlepas darinya dan sirkuit akan menjadi pendek sehingga PCB lebih disukai.
Langkah 1: Mengumpulkan Komponen (Perangkat Keras)
- 1n4007 Dioda (x7)
- IC Regulator Tegangan LM7815 (x1)
- 1n4732 Diode (x1)
- Resistor 10k Ohm (x1)
- Potensiometer 50k Ohm (x1)
- Resistor 1,5k Ohm (x2)
- 1k Ohm Resistor (x2)
- Transistor Daya Sedang NPN D882 (x1)
- 1.2k Ohm Resistor (x1)
- 1 Ohm Resistor (x1)
- Relai 12V DC
- Obeng
- Pendingin Mini
- Baterai 9V DC (x2)
- Klip Baterai 9V (x2)
- LED (x4)
- Menghubungkan Kabel
- FeCl3
- Papan Sirkuit Cetak
- Hot Glue Gun
Langkah 2: Komponen yang Dibutuhkan (Perangkat Lunak)
- Proteus 8 Professional (Dapat diunduh dari Sini )
Setelah mengunduh Proteus 8 Professional, desain sirkuit di atasnya. Saya telah menyertakan simulasi perangkat lunak di sini sehingga mungkin nyaman bagi pemula untuk mendesain sirkuit dan membuat koneksi yang sesuai pada perangkat keras.
Langkah 3: Diagram Blok
Diagram blok dibuat untuk kenyamanan pembaca sehingga ia dapat memahami prinsip kerja proyek secara bertahap dengan cukup mudah.
Diagram Blok
Langkah 4: Memahami Prinsip Kerja
Untuk mengisi baterai, tegangan yang ada di sisi input adalah mengundurkan diri pertama, baru nanti diperbaiki dan kemudian akan disaring untuk menjaga suplai DC konstan. Tegangan yang akan berada di sisi keluaran rangkaian kemudian akan diumpankan ke baterai yang ingin kami tagih. Ada dua opsi untuk sumber daya. Satu adalah AC dan yang lainnya DC . Itu adalah pilihan orang yang mendesain sirkuit. Jika dia memiliki baterai DC maka dapat digunakan dan direkomendasikan karena rangkaian menjadi kompleks ketika kita menggunakan trafo untuk mengubah AC menjadi DC. Jika tidak ada baterai DC, adaptor AC ke DC dapat digunakan.
Langkah 5: Menganalisis Sirkuit
Bagian utama rangkaian terdiri dari a Jembatan Rectifier di sebelah kiri. AC 220V diterapkan di sisi input dan diturunkan ke DC 18V. Alih-alih menerapkan tegangan AC, baterai DC juga dapat digunakan sebagai sumber daya untuk mengoperasikan rangkaian. Tegangan input apakah itu AC atau DC diterapkan ke LM7815 regulator tegangan dan kemudian kapasitor dihubungkan untuk memurnikan tegangan sehingga tegangan murni dapat diterapkan lebih lanjut ke Menyampaikan. Setelah melewati tegangan kapasitor masuk ke Relay dan alat yang terhubung ke rangkaian mulai mengisi daya 1 Ohm penghambat. Pada titik ketika tegangan pengisian baterai mencapai titik sandungan, misalnya, 14,5V, dioda Zener mulai konduksi dan memberikan tegangan basis yang cukup ke transistor. Karena konduksi ini, transistor berada di daerah saturasi dan keluarannya menjadi TINGGI . Karena output tinggi tersebut, relai menjadi aktif dan peralatan diputuskan dari suplai.
Langkah 6: Mensimulasikan Sirkuit
Sebelum membuat rangkaian ada baiknya untuk mensimulasikan dan menguji semua bacaan pada sebuah software. Software yang akan kita gunakan adalah Proteus Design Suite . Proteus adalah perangkat lunak tempat sirkuit elektronik disimulasikan.
- Setelah Anda mengunduh dan menginstal perangkat lunak Proteus, buka. Buka skema baru dengan mengklik ISIS ikon di menu.
ISIS
- Ketika skema baru muncul, klik pada P. ikon di menu samping. Ini akan membuka kotak di mana Anda dapat memilih semua komponen yang akan digunakan.
Skema Baru
- Sekarang ketikkan nama komponen yang akan digunakan untuk membuat rangkaian. Komponen akan muncul dalam daftar di sisi kanan.
Memilih Komponen
- Dengan cara yang sama, seperti di atas, cari semua komponen. Mereka akan muncul di Perangkat Daftar.
Daftar Komponen
Langkah 7: Membuat Tata Letak PCB
Karena kita akan membuat rangkaian perangkat keras pada PCB, kita perlu membuat tata letak PCB untuk rangkaian ini terlebih dahulu.
- Untuk membuat layout PCB pada Proteus, pertama-tama kita perlu menetapkan paket PCB ke setiap komponen pada skema. untuk menetapkan paket, klik kanan mouse pada komponen yang ingin Anda tetapkan paket dan pilih Alat Pengemas.
- Klik pada opsi ARIES di menu atas untuk membuka skema PCB.
Desain ARIES
- Dari Daftar Komponen, Tempatkan semua komponen pada layar dalam desain yang Anda inginkan untuk tampilan sirkuit Anda.
- Klik pada mode lacak dan hubungkan semua pin yang diperintahkan perangkat lunak untuk Anda sambungkan dengan mengarahkan panah.
Langkah 8: Diagram Sirkuit
Setelah membuat layout PCB maka diagram rangkaian akan terlihat seperti ini:
Diagram Sirkuit
Langkah 9: Menyiapkan Perangkat Keras
Karena sekarang kita telah mensimulasikan rangkaian pada perangkat lunak dan berfungsi dengan baik. Sekarang mari kita lanjutkan dan letakkan komponen pada PCB. Setelah rangkaian disimulasikan pada software, dan layout PCB-nya dibuat, layout rangkaian tersebut dicetak di atas kertas mentega. Sebelum meletakkan kertas mentega pada papan PCB gunakan pengikis PCB untuk menggosok papan sehingga lapisan tembaga pada papan berkurang dari atas papan.
Menghapus Lapisan Tembaga
Kemudian kertas mentega ditempatkan di papan PCB dan disetrika sampai sirkuit tercetak di papan (Diperlukan waktu kurang lebih lima menit).
Menyetrika Papan PCB
Sekarang, ketika sirkuit dicetak di papan tulis, itu dicelupkan ke dalam FeCl3larutan air panas untuk menghilangkan tembaga ekstra dari papan, hanya tembaga di bawah sirkuit tercetak yang akan tertinggal.
Pengetsaan PCB
Setelah itu gosok papan PCB dengan scrapper agar kabelnya menonjol. Sekarang bor lubang di masing-masing tempat dan letakkan komponen di papan sirkuit.
Lubang Pengeboran Di PCB
Solder komponen di papan tulis. Terakhir, periksa kontinuitas rangkaian dan jika terjadi pemutusan di sembarang tempat, lepaskan solder komponen dan sambungkan kembali. Dalam elektronika, uji kontinuitas adalah pengecekan suatu rangkaian listrik untuk memeriksa apakah arus mengalir pada jalur yang diinginkan (yang sudah pasti merupakan rangkaian total). Uji kontinuitas dilakukan dengan menyetel sedikit voltase (kabel diatur dengan LED atau bagian yang menimbulkan keributan, misalnya, speaker piezoelektrik) di atas jalur yang dipilih. Jika uji kontinuitas lolos, itu berarti rangkaian dibuat sesuai dengan yang diinginkan. Sekarang siap untuk diuji. Sebaiknya tempelkan lem tembak menggunakan lem tembak pada terminal positif dan negatif aki agar terminal aki tidak terlepas dari rangkaian.
Mengatur DMM Untuk Pemeriksaan Kontinuitas
Langkah 10: Menguji Sirkuit
Setelah merakit komponen perangkat keras pada papan PCB dan memeriksa kontinuitas kita perlu memeriksa apakah rangkaian kita berfungsi dengan baik atau tidak, kita akan menguji rangkaian kita. Sumber daya yang disebutkan dalam artikel ini adalah baterai DC 18V. Biasanya, baterai 18V tidak tersedia dan tidak perlu panik. Kita dapat membuat baterai 18V dengan menghubungkan dua baterai 9V DC Seri . Hubungkan yang positif (Bersih) kabel baterai 1 ke negatif (Hitam) kabel baterai 2 dan begitu pula hubungkan kabel negatif baterai 2 ke kabel positif baterai 1. Untuk memudahkan Anda, sampel koneksi ditunjukkan di bawah ini:
Koneksi Seri
Sebelum berbalik DI Rangkaian catat tegangan dengan menggunakan Multimeter Digital. Setel DMM ke Volt dan sambungkan ke terminal positif dan negatif baterai timbal-asam yang perlu diisi. Setelah mencatat tegangan putar DI sirkuit, tunggu hampir 30 menit dan kemudian catat voltase. Anda akan melihat bahwa voltase akan meningkat dan baterai timbal-asam dalam keadaan pengisian. Kita bisa menguji sirkuit ini pada aki mobil karena ini juga aki timbal-asam.
Langkah 11: Mengkalibrasi Sirkuit
Sirkuit perlu dikalibrasi untuk pengisian yang benar. Atur voltase ke 15V di catu daya bench dan sambungkan ke titik CB + dan CB- dari sirkuit. Pertama-tama, atur jumper antara posisi 2 dan 3 untuk kalibrasi. Setelah itu angkat obeng dan putar potensiometer (50k Ohm) sampai LED di belokan sisi kiri DI . Sekarang, putar MATI catu daya dan hubungkan jumper antara titik 1 dan titik 2. Karena kami telah menyetel sirkuit, kami berada dalam posisi untuk mengisi baterai timbal-asam. 15V yang telah kami atur selama kalibrasi adalah tersandung / tersandung titik sirkuit dan baterai akan mengisi sekitar 80% dari kapasitasnya pada titik ini. Jika kita ingin men-charge 100% maka LM7815 perlu dicopot dan langsung disuplai dari supply 18V ke sirkuit dan tidak disarankan sama sekali karena bisa merusak baterai.
