membuat charger accu sederhana tetapi istimewa

untuk lebih memahami alasan penerapan tegangan, besar arus pada proses charger accu, sebaiknya baca terlebih dahulu teknik charger accu / lead acid battery


charger accu /aki ini  untuk charger  accu 12V-5Ah / 10 Hr
accu ini dipakai pada motor seperti supra x-125, mio sporty, dll (motor2 bukan injection, motor injection biasa menggunakan accu kering 12V-3,5Ah)

accu dengan kode 12V-5Ah / 10 Hr dapat diartikan :
- [12V] voltase accu : 12V
- [5 Ah] kapasitas accu : 5 Ah setara 18000 Coloumb
- [10 Hr] rekomendasi charger accu : 5 Ah / 10h = 0,5A
- daya accu max : 60 Wh (bila dipasang lampu 12V/60W, lampu sangup menyala selama 1 jam, bila dipasang lampu 12V/10W, lampu sangup menyala selama 6 jam)

output rangkaian charger ini adalah 0,5A, dengan voltase dapat diatur
rekomendasi voltase output :
- 13.2V - 13,8V bila menginginkan charger selalu terhubung ke accu
- 14,2V - 14.4V  bila menginginkan charger dilepas saat tegangan accu sama dengan voltase setting

skema charger accu 12V-5 Ah/10h

keterangan :

- diode zener 1/4watt (Z : 7,5V)
- diode zener 1/4wat (Z : 6,2V)
- resistor 2watt - 5watt (R1 : 2,2 ohm)
- resistor 1/4watt  (240ohm)
- potensio mono 5k ohm / trimpot 5k ohm  (VR 5k)
- IC regulator (LM 317)


Cara kerja rangkaian :

1. IC regulator sebelah kiri, berfungsi sebagai regulator arus, nilai R1=2,2 ohm menentukan arus output sebesar 0,5A. (sesuai dngan accu 12V-5 Ah / 10 Hr)
2. IC regulator sebelah kanan, berfungsi sebagai regulator tegangan, nilai resistor 240 ohm, VR 5k menentukan tegangan output.
3. 2 x diode zener sebagai pembatas max tegangan output 14,8V - 14,9V, berguna mencegah setting tegangan terlampau tinggi, batas kritis tegangan  accu adalah pada 14,7V
4. pada setting tegangan  14,2V - 14.4V, charger bekerja dengan fungsi constant current dan topping charger (pada  setting ini, accu tidak boleh dihubungkan dengan charger lebih dari 48 jam)
5. pada setting tegangan  13.2V - 13,8V, charger bekerja dengan fungsi constant current, topping charger dan floating charger (pada  setting ini, accu  boleh dihubungkan dengan charger terus menerus)
6. tegangan input charger berkisar 18V - 25V dengan ampere min 0,75A, adaptor laptop bisa dipergunakan, karena adaptor laptop terkecil memiliki tegangan 19V - 20V / 2,5A
tegangan input bisa sampai 32V, tapi akan banyak daya yang dibuang untuk menurunkan tegangan, sehingga kurang efisien bila dihitung antara input dan output
7. jangan sampai lupa pasang heat shrink / pendingin pada IC LM 317, pergunakan heat shrink terpisah, jangan dijadikan 1, karena body IC terhubung dengan kaki no.2, kecuali dipasang isolator dan mata ayam

rangkaian charger diatas sangat sederhana, akan tetapi memiliki fungsi seperti charger dengan management system, yang tentunya mahal


Proses charger :

1. siapkan volt meter / multimeter / AVO, (jangan pasang charger ke accu !!!) ukur tegangan output charger, setting tegangan sesuai kebutuhan
2. pasang/hubungkan charger dengan accu, ukur tegangan accu.
3. bila accu bagus dan dayanya habis, maka tegangan pengukuran accu akan rendah dibawah tegangan setting (langkah no.1)
4. bila accu sudah rusak, maka tegangan pengukuran accu akan segera mencapai tegangan setting (langkah no.1)
5. proses charger total dapat berlangsung 5 - 18 jam, tergantung tingkat kekosongan accu
6. saat tegangan accu sama dengan tegangan saat setting (langkah no.1) untuk pertama kalinya, maka kapasitas accu telah mencapai 70% - 80% (perkiraan waktu dari awal charger 5 jam - 8 jam, bisa lebih cepat/lambat, tergantung tingkat kekosongan accu ).
7. proses charger dapat terus dilakukan sekitar 7 jam - 10 jam, maka daya accu mencapai 100% dari kapasitas tersedia
8. proses charger accu selesai

Penting :
pada proses charger (langkah no.2 - langkah no.6), jangan lakukan setting tegangan lagi, penurunan tegangan saat accu dipasang, menunjukan arus masuk ke accu, bukan charger kurang tegangan. hal tersebut adalah karakteristik seluruh charger accu seluruh dunia sampai seluruh akhirat
  

Indikator : 

indikator di sini bukan indikator berupa lampu2 atau yang lainya, melainkan pengamatan pada voltase dan arus charger.

- indikator charger sedang dalam proses constant current
* dari tegangan : tegangan accu lebih rendah dari tegangan saat setting (langkah no.1)
* dari arus : (perlu ampere meter), nilai ampere sama dengan arus output max charger (lihat cara setting output charger pada bagian modifikasi)

 - indikator charger sedang dalam proses peralihan dari constant current ke topping charger
[daya accu mencapai 70% - 80% dari kapasitas tersedia]
* dari tegangan : untuk pertama kalinya tegangan accu sama dengan tegangan saat setting (langkah no.1)
* dari arus : (perlu ampere meter), nilai ampere mulai turun bertahap dari arus output max charger (lihat cara setting output charger pada bagian modifikasi)

 - indikator charger sedang dalam proses topping charger
* dari tegangan : tegangan accu sama dengan tegangan saat setting (langkah no.1)
* dari arus : (perlu ampere meter), nilai ampere terus menurun

 - indikator charger sedang dalam proses floating charger
[daya accu mencapai 100% dari kapasitas tersedia]
* dari tegangan : tegangan accu sama dengan tegangan saat setting (langkah no.1)
* dari arus : (perlu ampere meter), nilai ampere berada pada tingkat ter rendah, sekitar 100 mA - 150 mA(2% - 3% dari kapasitas accu), bila dilihat, arus charger akan naik turun dalam jumlah kecil.
Arus charger tidak akan menuju 0 mA, karena arus ini adalah arus bocor accu, dimana accu akan terus menarik arus walaupun telah terisi 100%.
Arus ini bukan disimpan oleh accu, melainkan di buang ke terminal negatif (-)(Accu/battery memiliki hambatan internal, hambatan inilah yang membuat daya accu yang disimpan lama akan habis dengan sendirinya walau tidak dipergunakan atau arus tetap ditarik dari charger saat accu telah terisi 100%)


 
Grafik arus dan tegangan proses charger dengan beberapa kondisi :

- accu terhubung terus menerus ke charger sederhana 888-88

- accu terhubung sementara ke charger sederhana 888-88

- accu terhubung ke charger tanpa pembatas arus, dengan pembatas tegangan

- accu terhubung ke charger tanpa pembatas arus, tanpa pembatas tegangan

Modifikasi :

modifikasi arus output charger sangat dimungkinkan, dengan mengganti-ganti nilai R1 (batas max nya 1A)
perhitungkan juga dengan arus inputnya, harus lebih besar dari arus output

- R1 = 3,5 ohm/2watt, arus out = 357 mA (untuk accu 3,5Ah)
- R1 = 2,2 ohm/2watt, arus out = 568 mA (untuk accu 5Ah)
- R1 = 1,6 ohm/2watt, arus out = 781 mA (untuk accu 7,5Ah)

untuk nilai resistor R1 yang nilainya tidak ada dipasaran, dapat digunakan pendekatanya, tetapi bila nilai pendekatanya terlalu jauh, harus mengabungkan 2 resistor secara paralel atau seri

di toko komponen elektronik, nilai resistor 2 watt yang tersedia antara lain :
(satuan dalam ohm) 1, 2.2, 4.7, 5.6, 6.8, 10, 11, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39.... dan seterusnya

contoh kasus untuk arus charger accu 3,5 Ah :

nillai R1 = 3,5 ohm, tidak tersedia, jadi sebagai penggantinya,

a.paralel 2 buah resistor 6,8 ohm = 3,4 ohm
b.paralel  resistor 4,7 ohm dan 15 ohm. = 3.579 ohm
dari 2 pilihan diatas, ambil 3,4 ohm, mengapa? agar arus yang dihasilkan charger > 350 mA bukan kurang.

penggunaan resistor equivalen 3,4 ohm, charger menghasilkan arus 367,7 mA, sedang penggunaan resistor equivalen 3,579 ohm, charger menghasilkan arus 349 mA
 
* untuk menghitung nilai resistor guna mengatur arus output yang selain perhitungan diatas, bisa di lihat pada datasheet LM317 (tanya ke pakde google)

secara praktek dan pernah dicoba, accu isuzu elf 80 Ah, dapat juga dicharger dengan charger ini pada output 568 mA , memerlukan waktu lebih lama, tapi tidak direkomendasikan, karena proses charger dengan arus dibawah rekomendasi (saat accu kosong) (cara hitung, baca kembali artikel bagian atas), dapat mengakibatkan endapan sulfat, sehingga umur battery menurun bila sering dilakukan. bila hanya 1-2 x karena emergency, gak papa lah..., daripada harus dorong2 mobil diesel, berat....

- ditambah voltmeter permanen juga tambah oke, jadi bisa pantau tegangan dengan gampang, tidak perlu colok2 pake avo, apalagi pasang ampere meter (banyak di jual di toko komponen elektronika voltmeter digital yg sudah include voltase dan ampere, sekali mendayung, 2 indikator terpasang he..he...)
- ditambah rangkaian auto stop dan lampu indikator battery full pake opamp (bila setting tegangan dibuat 14,2V - 14.4V) malah seperti charger buatan pabrik (pabrik tusuk sate atau pabrik charger battery ya??? he..he...)
- ditambah nasi pecel / rawon + kopi juga oke, buat yang pertama kali buat dan pengen lihat prosesnya sampai battery full wkwkwkwk...
- ditambah tukang pijit juga boleh, klo capek setelah merakit charger (gila tingkat neraka.....)

semoga bermanfaat...........

teknik charger accu / lead acid battery

accu, aki, battery asam, lead acid battery adalah julukan/alias bagi 1 benda yang sama... ky teroris... banyak alias he..he...
accu yang dipasang pada kendaraan bermotor (mobil/motor)yang hampir setiap hari dipergunakan, tidak perlu dipikir dalam sampai harus membuat kepala botak dan kanker otak..
kecuali perawatan berkala berupa pengecekan level ketinggian air elektrolitnya saja

nah disini tidak membahas masalah accu pada mobil/motor, melainkan accu yang dipakai untuk pengunaan lain.

pengunaan lain accu antara lain :
- sumber listrik lampu halogen berburu (belor)
- sumber listrik lampu mencari kodok
- sumber listrik untuk alat setrum ikan
- sumber listrik untuk lampu pedagang kaki 5
- sumber listrik untuk UPS / inverter dc to AC solar cell
- sumber listrik untuk sepedah listrik / mobil-mobilan listrik
- sumber listrik untuk lampu rumah yang belum memiliki listrik
masih banyak penggunaan lain dari accu, seperti ganjal pintu, melempar maling, dll

accu merupakan battery yang dapat di isi ulang (recarger)setelah muatan listriknya habis...
nah proses charger accu dan pembebanan (dipergunakan) ini ada tekniknya agar usia pakai accu sesuai massa pakainya (rata2 2-3 tahun tergantung harganya)  

pembebanan :

saat accu diberi beban (misal lampu), perhatikan tegangan accu selama dipergunakan, hentikan pembebanan saat tegangan accu sudah turun ke 10V, tegangan 10V adalah tegangan dimana accu sudah kehilangan seluruh muatan yang yang dapat di pakai (kapasitas 0%) saat dibebani.

bila pembebanan dilanjutkan, keseimbangan kimia dalam battery menjadi tidak seimbang, dan sel/plat/elektrode battery akan terlapisi oleh sulfur/belerang dari larutan elektrolitnya, yang mengakibatkan kapasitas simpan accu menurun
misal, kapasitas awal accu 5Ah = 18000 Coloumb, bila dibebani lampu 12V/10Watt dapat menyala selama 6 jam, karena sebagian permukaan sel tertutup sulfur, kapasitas accu akan turun, mungkin setelah di carger ulang dan dibebani lampu 12V/10Watt dapat menyala selama 5jam atau lebih singkat lagi, tergantung tebal deposit sulfur nya.

pengisian / charger :

banyak alat charger accu beredar di pasaran, dari analog sampai digital dengan management system, dari yang harganya murah sampai yang mencekik leher tetangga.
tapi prinsip dasarnya sama saja, mengalirkan listrik kedalam accu

metode utama pengisian/charger ada 2 :
1. metode bertahap, (constant current, topping charger)

2. metode  mengambang (floating charger)

metode pengisian/charger yang diterapkan tergantung aplikasi kita, untuk apa accu tersebut dipergunakan

1.metode bertahap, (constant current, topping charger) sampai accu penuh sekitar 12-16 jam
metode waktu pengisian lebih cepat, cocok untuk aplikasi dimana accu dilepas dari charger dan dibawa.
cocok untuk :
- sumber listrik lampu halogen berburu (belor)
- sumber listrik lampu mencari kodok
- sumber listrik untuk alat setrum ikan
- sumber listrik untuk lampu pedagang kaki 5
- sumber listrik untuk sepedah listrik / mobil-mobilan listrik
- sumber listrik untuk lampu rumah yang belum memiliki listrik


2. metode  mengambang (floating charger) sampai accu penuh sekitar 24-36 jam
metode waktu pengisian lebih lambat, cocok untuk aplikasi dimana charger tetap terpasang pada accu selama beroperasi, karena metode ini tidak akan terjadi lonjakan-lonjakan tegangan saat accu dibebani seperti pada metode bertahap, jadi keluaran listrik accu akan lebih halus
cocok untuk :
- sumber listrik untuk UPS / inverter dc to AC solar cell

berikut data teknis yang dapat dipergunakan untuk pembebanan dan pengisian, dapat dijadikan referensi


properties discarge  & charge :
* pendekatan kapasitas berdasar tegangan accu tanpa beban (accu baru)
pengukuran dilakukan saat accu diistirahatkan selama 2 jam setelah pembebanan
- 12,65V = 100%
- 12,45V = 75%
- 12,24V = 50%
- 12,06V = 25%
- 11,89V = 0%

* tegangan max pengisian topping charger : 14,4V, tegangan kritis : 14,7V
* tegangan max floating charger macam2 tiap sumber, salah duanya : 13,62V, 13,8V
* arus charger constant curent = kapasitas accu : 10 (misal accu 5 Ah/10h, maka arus pengisian max : 5 Ah :10h = 0,5 A), setting output charger dengan arus 0,5 A dengan cara kabel charger (+) di hubungkan langsung ke kabel (-), ukur arus mengalir
jangan menggunakan arus diatas max, karena menyebabkan sel accu rusak karena overcharge
* pembebanan accu harus dihentikan saat tegangan accu 10V atau kurang

ciri - ciri accu busuk atau accu segar :

accu busuk alias kapasitas tampungnya sudah menyusut banyak :
* bila di charger constant current saat tegangan accu pas 12V dg ampere rekomendasi, sudah penuh sebelum 5 jam (standar nya 5-8 jam tergantung tegangan max yang di aplikasikan)

accu segar alias kapasitas tampungnya masih standar atau berkurang sedikit karena usia :
 * bila di charger constant current saat tegangan accu pas 12V dg ampere rekomendasi, akan penuh setelah charger berjalan 5-8 jam (tergantung tegangan max yang di aplikasikan)

cara recovery accu untuk berubah dari busuk menjadi fresh, ada bermacam2, dari cara overvoltage sampai lapisan sulfat larut lagi, pengosongan sampai tegangan 10V dan tidak naik  lagi saat accu tanpa beban untuk pelepasan bubble terjebak sampai, aplikasi EDTA.

pemilihan cara-cara recovery tersebut tergantung pada kebusukan accu nya, bila accu dibiarkan kosong dalam jangka waktu lama pada tegangan dibawah 12V, cara recovery terbaiknya hanya 1, yaitu panggil tukang loak  he...he....

membuat sprocket / gear tanpa mesin bubut dan milling

pengalaman membuat sprocket / gear yang pakai rantai kamrat / keteng motor tanpa menggunakan mesin bubut dan mesin milling, melainkan menggunakan mesin bor duduk dan gerinda

kadang kita memerlukan sprocket dengan rasio tertentu sedangkan dipasaran tidak ada yang jual, maka kita harus membuat sendiri sprocket tersebut dengan bantuan bengkel...
syukur2 bila kita punta bengkel sendiri dengan peralatan lengkap, yang gak punya, ya ke bengkel orang minta dibuatkan.

susah juga cari bengkel yang lengkap, kadang hanya punya mesin bubut, klo punya milling gak punya mata potong buat sprocket & pembagi, apalagi sprocket yang akan dibuat bukan umum utk dimodif orang spt sprocket / gear roda motor

sprocket cam yang pakai rantai kamrat / keteng motor, bengkel jarang ada yang punya mata milling nya, karena modifikasi rata-rata hanya pada moken as nya saja

sprocket ini bukan untuk modif motor, tetapi dipakai untuk alat lain yang perlu reduksi speed dan torque

1. karena malas ngitung pcd (diameter jarak bagi) dan ngitung sudut baginya, terus marking ke pelat, maka menggunakan program gambar auto cad buat bikin mal, pakai program lain juga ok, tp krn bisanya program auto cad, makanya pakai itu
 

 hasil print dipotong bulat

nah.. titik2 kecil buat panduan marking / ngetok titik di pelat

2. siapkan pelat, potong2 mendekati bulat pake gerinda atau jig saw, disini pake gerinda dengan batu cutting, jadi hasilnya bersudut2, tidak mendekati bulat
ingat, ukuran diameter pemotongan harus lebih besar dari ukuran mal

3. cari center / titik tengan pelat, kira2 / ukur menggunakan mal, kemudian ketok dan di bor 8mm

4. cari baut dan mur M8 atau sesuai ukuran lubang, pasang, kencangkan baut dan mur sehingga menjadi sebuah poros (tidak ada foto, tangan kotor sayang hp he..he..lihat di hasil akhir ada koq..)

5.buat mesin bor duduk menjadi mesin bubut abal-abal

pasang gerinda pada meja mesin bor, menggunakan baut M8, karena lubang gagang gerinda ukuranya juga M8, jadi tidak modif body gerinda sedikitpun

6. pasang pelat yang akan dibubut pada chuck / kepala bor, atur jarak batu gerinda dengan pelat terlebar sekitar 1mm, sehingga batu gerinda dan pelat tidak bersentuhan

jalankan gerinda, jalankan mesin bor, ketok meja mesin bor ke arah pelat hingga batu gerinda bersentuhan dengan pelat yang berputar (ingat, pengencangan baut klem meja pada tiang mesin bor jangan terlalu kencang, agar bergerak saat meja diketok)

bila percikan dari gerinda sudah berkurang / sangat sedikit, ketok lagi meja.
lakukan berulang2 sampai diameter pelat sesuai dengan mal

7. pasang mal pada pelat yang sudah sesuai diameter mal, tempel kertas mal dengan isolasi atau apapun, yang penting nempel.
atur agar garis luar mal sesuai dengan pelat bagian luar, dan lubang tengah pelat (yang tadi dibor 8mm) sesuai dengan lingkaran tengah mal

8. ketok titik2 tengah dari lingkaran2 kecil mal (diameter lingkaran kecil harus sama dengan diameter roll rantai) (usahakan ketokan tepat di titik, pergunakan drip yang tajam / lancip)

9. bor (menggunakan mata bor sesuai diameter roll rantai) sebanyak lingkaran kecil mal
(sorry gak ambil foto, tangan dah kotor lagi)

10. pasang lagi baut M8 untuk as pelat, ulangi langkah 6, sampai sisa lubang2 kecil tinggal 1/2 nya, seharusnya sisa lubang adalah 3/4, kemudian ujung di profil pake kikir / gerinda, karena kecil2 dan perlu banyak usaha untuk buat profil, maka langsung dibabat 1/2 bagian, jangan kurang, karena rantai bisa loncat dari sprocket

11. rapikan permukaan tajam dengan ampelas (sebelumnya gerinda di geser menjauh dari pelat) dengan menjalankan mesin bor, jadi pelat berputar, ampelas tinggal ditekan saja ke pelat

12. hasil akhir seperti buatan pabrik jepang he..he...(mimpi.....!!!)

permukaan pelat agak bopeng2, karena pakai pelat yang karatan sampai dalam

13. perkeras permukaan gigi dengan cara NASDEM (panas adem), bakar gigi dengan kompor atau apapun sampai merah, kemudian celupkan mendadak ke air atau oli, hasilnya gigi menjadi keras tetapi tetap liat / tidak mudah patah

bila kompor tidak bisa memanasi seluruh gigi sekaligus, lakukan cara NASDEM sebagian - sebagian

cara NASDEM adalah cara standar industri untuk pengerasan permukaan material. produk-produk yang dikeraskan dengan cara ini antara lain, roda gigi, sprocket roda motor, pelat rantai motor, rantai kapal, as / shaft, mata bor, mata gergaji, atau peralatan2 lain yang tidak bekerja pada kondisi panas tinggi

jadi dengan material yang murah, menghasilkan produk yg keras dan tidak mudah patah

13. tinggal buat lubang2 untuk pasang dudukan poros..

mesin bubut abal-abal ini dapat digunakan untuk membentuk poros dengan panjang 40 mm - 50 mm (tergantung jarak langkah naik turun chuck / kepala bor, setiap model mesin bor duduk jarak langkah nya  berbeda2).

untuk membentuk poros, tinggal naik turunkan chuck / kepala mesin bor menggunakan handel yang terpasang disebelah kanan mesin secara perlahan

semoga bermanfaat...........