Sirkuit Cadangan Baterai:Panduan Komprehensif dalam Membuatnya
Ada kemungkinan besar Anda pernah mengalami pemadaman listrik tetapi secara otomatis mendapatkan daya baterai lain. Baterai cadangan umumnya memasok daya ke sistem tanpa sumber daya utama atau eksternal. Baterai cadangan dapat berkisar dari fasilitas ruang baterai yang luas untuk catu daya tak terputus (UPS) hingga sel tunggal di komputer. Contoh aplikasi adalah solid-state drive, servis, jam alarm, aplikasi medis, dan beberapa sistem di mana daya adalah jaminan. Artikel ini memperkenalkan Anda pada proyek rangkaian cadangan baterai, yang utama adalah dengan catu daya 12V.
Baterai cadangan di motherboard
Apa itu Sirkuit Cadangan Baterai?
Sirkuit cadangan baterai adalah jenis sirkuit yang segera mengalihkan beban ke baterai saat tidak ada pasokan utama. Namun, jika ada catu daya utama, beban akan dialihkan ke catu daya saat baterai cadangan memasuki mode pengisian daya.
Anda sebagian besar akan menemukan sirkuit cadangan baterai dalam aplikasi yang terdiri dari sistem pengawasan seperti operasi alarm. Jadi, setiap kali listrik dalam kursus gagal, cadangan baterai langsung mengambil beban.
(alarm keamanan rumah)
Diagram Skema Sirkuit Cadangan Baterai
Diagram skema sirkuit cadangan baterai
Diagram memberikan rangkaian sederhana cadangan baterai. Dan dalam hal fungsi;
- IC 7812 menyediakan 12V DC yang diatur untuk memberi daya pada sirkuit. Selain itu, ia mengisi daya baterai yang dapat diisi ulang.
- Kemudian, LED menunjukkan status daya.
- Jika suplai listrik tersedia, D1 akan bias maju kemudian meneruskan arus ke baterai melalui R2. Dalam kasus kami, nilai R2 harus memberikan arus 90mA untuk membantu pengisian yang lambat.
- Namun, tanpa pasokan listrik, bias maju D2 dan bias mundur D1. Akibatnya, itu membuat cadangan sirkuit.
Buat Sirkuit Cadangan Baterai Anda
Sekarang, mari kita buat rangkaian cadangan baterai kita menggunakan contoh di bawah ini.
catu daya 12V dengan sirkuit cadangan baterai
Kami akan menggunakan catu daya 12V untuk membuat sirkuit cadangan baterai untuk proyek DIY pertama kami. Ketika ada tegangan catu daya, beban bergeser ke catu utama itu saat baterai masuk ke mode pengisian otomatis. Namun, ketika tidak ada pasokan listrik, rangkaian akan secara otomatis memindahkan beban arus ke baterai – metode cadangan.
Bahan yang harus disiapkan
Komponen perangkat keras untuk rangkaian meliputi;
- Baterai – 12V 7.2AH,
- Dioda Zener – 9.1V atau dioda Schottky untuk tegangan rendah yaitu, 0.4V,
Dioda Schottky
- IC LM812,
- Relai – 12V
- LED Hijau,
- Transformator step-down – 110V atau 230V AC ke 12V/1mA,
- 4 Penyearah Jembatan – 1N4007,
- Kapasitor – 1000µF/50 V, 330µF, 100nF,
- Resistor – 1KΩ (3 buah), 10KΩ, 470RΩ,
- Beralih,
- Transistor – 2N4401, 2N4403, dan
- dua buah dioda untuk 1N4007 dan 1N4148.
Diagram sirkuit
Diagram sirkuit catu daya 12V dengan baterai cadangan
Prinsip operasi dijelaskan
Sirkuit di atas terdiri dari tiga bagian untuk teknologi mode sakelar canggih catu daya 12V ini.
- Bagian pertama melibatkan transformator step-down yang memasok daya ke sirkuit cadangan baterai.
- Yang kedua memiliki pengisi daya baterai otomatis, 12V 7.2AH. Atau, Anda dapat menggunakan 12AH atau 10AH untuk cadangan baterai yang lebih lama. Baterai SLA 25 atau 20 AH juga disarankan, meskipun membutuhkan waktu lebih lama untuk mengisi daya, sehingga mengurangi waktu pencadangan. Misalnya, baterai 20AH yang kosong membutuhkan waktu hingga 20 jam untuk terisi penuh.
Ketika baterai terisi penuh, sirkuit akan berhenti bekerja secara instan. Juga, LED hijau di sini menunjukkan jika Anda memiliki baterai yang terisi penuh.
- Bagian ketiga adalah pengatur tegangan. Ini menggunakan kapasitor smoothing dan IC LM812 untuk memberikan tegangan cadangan 12V yang bersih dan tetap.
Rangkaian menghasilkan arus keluaran 1A yang sesuai dengan perangkat yang bekerja di bawah arus 1A.
Anda dapat memodifikasi rangkaian menggunakan dioda yang sesuai dan transformator dengan ampere tinggi untuk mendapatkan arus yang lebih tinggi. Selain itu, transistor IC dapat mengubah arus keluaran. Akhirnya, sirkuit akan mengisi baterai ampere yang lebih tinggi lebih cepat.
Catatan tentang penyesuaian sirkuit
Sebelum menggunakan sirkuit, Anda harus melakukan beberapa penyesuaian.
- Pertama, hubungkan sirkuit ke tegangan catu daya yang dapat disesuaikan sebesar 14.4V.
- Kemudian, lepaskan trafo dan baterai. Setelah itu, sambungkan catu daya tempat Anda awalnya memiliki baterai.
- Terus sesuaikan resistor variabel 10K hingga LED hijau menyala.
- Langkah keempat melibatkan penggantian catu daya yang dapat disesuaikan dengan transformator dan baterai asli Anda. Sirkuit Anda akan masuk ke mode pengisian daya.
- Saat mengisi daya, periksa apakah LED menyala saat voltase baterai mencapai 14.4V. Anda juga dapat menggunakan multimeter untuk memeriksa tegangan. Jika LED tidak menyala, sesuaikan resistor variabel 10K hingga menyala.
(bohlam LED)
- Sirkuit Anda sekarang siap digunakan.
Sirkuit baterai cadangan 5V sederhana
Sirkuit 5V sederhana dapat diterapkan dalam proyek mikrokontroler di mana Anda perlu mempertahankan sumber arus tanpa gangguan.
Sirkuit sederhana dengan baterai cadangan 5V
Operasinya adalah sebagai berikut;
Ketika listrik utama gagal, baterai secara otomatis mengambil beban. Kemudian ketika utama mulai bekerja, baterai beralih ke mode pengisian.
Bentuk Cadangan Alternatif
Baterai cadangan sering kali berada dalam keadaan siaga saat daya utama terputus. Namun, hanya bagian alarm dari sistem Anda atau memori volatil kritis yang menerima daya. Dengan demikian, Anda akan memerlukan baterai yang terlalu besar untuk membawa data dalam pemadaman yang lama.
Sebaliknya, sistem cadangan berbasis kapasitor menyediakan daya terus menerus ketika daya utama mati. Dengan cara itu, sistem akan mentransfer data yang mudah menguap ke memori flash menggunakan daya cadangan jangka pendek. Tetapi Anda memerlukan fitur keamanan tambahan untuk memastikan kapasitor tidak melebihi tegangan maksimumnya dalam mode pengisian daya.
Kesimpulan
Baterai cadangan bekerja dengan bergantian dari mode pengisian daya ke metode cadangan. Dengan perawatan yang tepat seperti suhu dan kelembapan sedang, baterai cadangan Anda dapat bertahan selama 3-5 tahun untuk daya cadangan.
Apakah Anda berencana melakukan proyek? Bagaimana kalau Anda menghubungi kami dengan pertanyaan teknis untuk panduan lebih lanjut saat macet. Kami akan dengan senang hati membantu.