Tips mengisi daya baterai tanpa perlu cuttoff

Baterai merupakan sebuah alat yang dapat di gunakan untuk menyimpan energi listrik dalam jangka waktu yang cukup lama. Cara kerja baterai cukup simpel, yakni dengan mengubah listrik menjadi elektrokimia. Kita ambil contoh saja pada baterai Lithium Ion. Pada saat baterai lithium-ion diisi ulang, energi listrik digunakan untuk memindahkan ion lithium dari katoda ke elektroda.

Dan ketika di gunakan, Ion lithium tertarik ke elektroda positif (anoda) karena memiliki muatan negatif. Ketika ion lithium sampai di anoda, mereka bereaksi dengan elektroda untuk membentuk lithium logam. Reaksi ini melepaskan elektron, yang mengalir melalui rangkaian luar dan memberikan daya ke perangkat.

Simpel nya seperti itu, saat ini ada beberapa jenis baterai yang punya kemampuan di isi ulang. Dari sebagian besar di antara yang paling umum kit agunakan adalah Lithium Ion / Li-Ion, Litihium polymer/ LiPo, Lithium Iron Pospate / LifePo4, Asam timbal/Lead Acid, Nikel CadMium/NimH

Dalalm hal pengisian baterai biasanya kita sangat khawatir takut mengalami over charging. Over charging merupakan suatu kejadian di mana baterai terisi penuh melebihi batas kapasitasnya, sehingga menyebabkan baterai kembung, bocor, bahkan terbakar.

Lalu apa sebenarnya yang menyebabkan terjadinya overcharging? Berdasarkan pengalaman yang pernah saya dapatkan, terjadinya overcharging di sebabkan karena power supply pengisian daya mempunyai rentang tegangan yang lebih tinggi dibandingkan tegangan penuh baterai.

Penggunaan power supplay jenis ini harusnya tidak di rekomendasikan, kalau perlu kita harus memasang auto cuttoff. Tegangan yang lebih tinggi dari tegangan pengisian penuh baterai dapat menyebabkan energi terus mengalir ke baterai karena beda potensial yang cukup tinggi. Misalnya, baterai lithium ion yang punya batas tegangan penuh sekitar 4.2v, di isi daya dengan tegangan 5 Volt sudah pasti bakalan kembung.

Lalu kenapa kita bisa mengisi HP hingga penuh tanpa kembung? Hal tersebut terjadi karena di dalam HP terdapat ic regulator yang menurunkan tegangan dari DC 5v menjadi 4.2 volt. Sehingga baterai tidak akan terisi kepenuhan melebihi tegangan normal nya.

Nah setelah kami melakukan eksperimen mengisi daya baterai dengan mengikuti standarisasi tegangan penuh, selama itu tidak pernah terjadi.

Kita memantau sendiri pengisian baterai dengan menggunakan alat ukur amperemeter, pada hasilnya ketika tegangan baterai sudah menyentuh angka tegangan penuh maka arus tidak lagi mengalir ke baterai. Beberapa orang menyebut bahwa kegiatan ini merupakan kegiatan pengisian Floating.

Pengisian floating adalah suatu pengisian yang dilakukan guna menjaga posisi baterai agar tidak mengalami penurunan. Beberapa baterai mempunyai sifat penurunan kapasitas yang cukup tinggi seperti pada baterai accu.

Pengisian floating dapat dilakukan dengan mengatur tegangan output dari power supply mendekati posisi penuh. Jika kita merujuk pada spesifikasi baterai itu akan tertulis berapakah tegangan floating yang direkomendasikan, dan Berapa tegangan pengisian yang direkomendasikan tanpa melakukan Floating.

Biasanya untuk baterai dengan seri Lithium, pabrikan merekomendasikan untuk tegangan floating tidak melebihi kapasitas 100%. Yakni hanya 80% saja, untuk baterai lithium ion, jika kita ingin menggunakan pengisian floating menjadi 80% saja. Maka kita perlu mengatur tegangan pengisian menjadi 3,84 volt.

Dengan begitu setelah tegangan baterai mencapai 3,84 volt maka baterai akan terisi 80% dan arus akan berhenti mengalir dan tidak akan lagi mengisi baterai. Hal ini bisa terjadi karena tegangan pengisian baterai, dan tegangan baterai potensialnya sama.

Beberapa baterai mempunyai tegangan pengisian yang direkomendasikan dan berbeda-beda menurut pabrikan. Namun secara umumnya untuk tegangan pengisian yang direkomendasikan itu relatif sama, hanya saja beda baterai beda tegangan.

Untuk baterai Lifepo4, tegangan yang direkomendasikan untuk mengisi baterai hingga penuh adalah 14,4 hingga 14,8. Tapi lebih baik kita mengambil tegangan yang lebih rendah yang ini 14,4, Tujuannya adalah untuk menghindari terjadinya over charging.

Pertanyaan terakhirnya adalah bagaimana cara mengatur agar power supply kita bisa memberikan pengukuran tegangan yang sesuai. Kebanyakan power supply memiliki toleransi terhadap pengukuran. Hal ini disebabkan karena hasil dari reaksi yang timbul tersebut tidak terlalu murni.

Tegangan yang tidak murni ini melebihi dari batas tegangan penuh baterai yang direkomendasikan. Pada charger yang dipergunakan untuk mengisi daya baterai 3,7 volt atau litium ion, tertulis DC output 5 volt. Namun ketika kita ukur DC outputnya bisa jadi 5,5 atau 6 volt.

Kalau hanya untuk mengisi baterai lithium Biasanya kita sering menggunakan modul pengisian baterai. Modul ini disebut sebagai modul TP4056, sebenarnya cara kerja modul ini cukup sederhana yaitu adalah dengan menurunkan tegangan pengisian menjadi tegangan penuh baterai yakni 4,2 volt.

Lalu Bagaimana jika kita ingin mengisi baterai lain? Caranya adalah dengan menggunakan step down buck converter constan cc. Tab down ini banyak dijualan di pasaran mulai dari yang 3 ampere sampai yang 20 ampere.

Sesuaikan saja dengan tingkat kebutuhan, Jika kamu membutuhkannya untuk mengisi daya baterai dengan tegangan kerja 3,7 sampai 4,2 volt kemungkinan yang 3 ampere bisa dipakai. Yang 3 ampere contohnya LM2596.

Atau bisa mencari kontan Karen yang lebih besar lagi sesuaikan dengan tingkat kebutuhan saja. CC / Constant Current step down juga bisa di gunakan sebagai pembatas arus berlebihan, pada umumnya saat kita hendak mengisi daya baterai. Baterai punya kemampuan menyedot arus listrik yang lebih besar sesuai kapasitasnya.

Kamu bisa menyesuaikan output dari Buck converter ke tegangan penuh baterai, dan mengtur arus pengisian. Namun sebaiknya, jangan menggunakan arus pengisian yang lebih tinggi dari kemampuan yang bisa di berikan oleh power supply.

Sebagian power supply switching akan langsung protect akibat penggunaan daya yang lebih tinggi dari kemampuan. Dengan CC Constan Current, kita bisa menyesuaikan tingkat arus pengisian mau berapa ampere. Tergantung kebutuhan, semakin tinggi arus yang di alirkan semakin cepat baterai penuh.

Penggunaan stepdown juga dapat di aplikasikan pada PLTS panel surya, tidak perlu membeli kit SCC MPPT. Stepdown merupakan bagian inti dari MPPT. Konversi dari stepdown mempunyai effisiensi hingga 90%, hampir bisa di bandingkan dengan MPPT. Tapi, hasilnya hampir sama saja.

Misalnya untuk panel surya 120wp, menghasilkan arus puncak 7.3A pada tegangan 21 volt. Berarti daya yang di hasilkan adalah 7.3 x 21 = 153 Watt, dan kamu harus mengatur Constan current mendekati daya maksimal yang di produksi oleh panel surya. Misalnya, sistem 12 volt maka kamu harus mengatur constan current menjadi 12 Ampere.

Dari mana 12 Ampere tersebut? Ini saya dapatkan dari pembagian daya total yakni 153 watt / 12v = 12 Ampere. Angka 12 ampere adalah angka puncak ketika panel surya mendapatkan penyinaran yang cukup pada siang hari. Kamu bisa mengisi daya baterai 12 volt dengan arus 12 ampere, 10 jam penyinaran sudah dapat 100Ah.