Sirkuit Pemutus Tegangan Rendah: Desain, Operasi, dan Panduan DIY
Baterai rechargeable yang membengkak akibat overcharging
Sumber: Wikiwand
Jika Anda merawat dan menggunakan baterai rechargeable Anda dengan benar, mereka dapat bertahan setidaknya dua tahun. Jadi, merawat baterai rechargeable Anda berarti Anda menghindari mengisi daya perangkat Anda dalam mode cepat. Atau lebih baik lagi, memastikan baterai tidak terosong sepenuhnya. Namun jika Anda memilih untuk membiarkan baterai Anda terosong sepenuhnya secara teratur, akan membutuhkan waktu lama sebelum baterai tersebut secara permanen kehabisan daya. Oleh karena itu, pendekatan terbaik adalah mengisi ulang baterai Anda saat diperlukan. Bagaimana? Ini sederhana. Semua yang perlu Anda lakukan adalah menggunakan sirkuit pemutus tegangan rendah. Perangkat ini efektif untuk mencabut baterai dari beban. Dan juga mengukur tegangan baterai secara otomatis.
Secara menarik, kita akan secara luas membahas bagaimana Anda bisa membangun salah satu, aplikasi, dan lebih banyak.
Jadi, jika Anda siap, mari kita mulai!
Apa Itu Pemutus Tegangan Rendah?
Pemutus tegangan rendah adalah perangkat yang menggunakan sirkuitnya untuk mematikan beban yang terhubung ke baterai secara otomatis. Akibatnya, ini membantu memastikan awetan baterai.
Teori Pemutus Tegangan Rendah
Papan sirkuit digital
Transistor MOSFET bertindak sebagai jantung pemutus tegangan rendah. Dan transistor bekerja seperti saklar di garis positif sirkuit eksternal.
Jadi, dengan menerapkan pemutus tegangan rendah untuk sirkuit, Anda akan mengizinkan ground negatif umum antara beban dan baterai perangkat Anda. Akibatnya, ini berguna untuk berbagai aplikasi, seperti sirkuit listrik AC, dan sebagainya.
Transistor
Namun jika Anda menginginkan switching cut-off yang lebih tinggi, pastikan untuk menggunakan tegangan supply yang lebih rendah dari tegangan drive gate yang dihasilkan. Dan Anda bisa mendapatkannya dengan menggunakan sirkuit voltage-tripler. Contoh yang bagus dari ini adalah Op-Amp. Akibatnya, perangkat Anda akan menghasilkan gelombang persegi sekitar 5Khz.
Namun itu belum segalanya.
Selain itu, Anda dapat memberi masukan tegangan tiga kali lipat ke dalam tangga rangkaian kapasitor/dioda. Kemudian, sinyal membantu untuk mengaktifkan gate MOSFET. Akibatnya, itu akan meningkatkan tegangan menjadi tiga kali lipat tegangan cut-off puncak gelombang persegi.
Simbol Mosfet
Jadi, ketika tegangan cut-off rendah mematikan, salah satu resistor mengosongkan muatan listrik rangkaian gate. Setelah itu, MOSFET mati.
Tiga Komparator Tegangan dari Sirkuit Pemutus Tegangan Rendah
Sirkuit pemutus tegangan rendah memiliki komparator tegangan yang terdiri dari:
- Regulator tegangan standar 5 volt
- Trimmer pot
- Dual op-amp
Sirkuit pemantau tegangan baterai
Sumber: Flickr
Sirkuit pemutus tegangan rendah datang dengan trimmer pot sebagai pembagi tegangan. Tindakan ini membantu melindungi perangkat baterai Anda dari kerusakan. Dan bertanggung jawab untuk menciptakan titik tertentu di mana tegangan rendah mematikan.
Dengan demikian, op-amp, yang terletak dalam sirkuit pemutus tegangan rendah, juga memainkan peran penting. Ia memberikan output positif ketika tegangan baterai standar di atas ambang batas. Dengan cara itu, Anda dapat menghindari overcharging baterai perangkat.
Akibatnya, daya baterai output positif menciptakan level bias melalui pembagi tegangan. Akibatnya, osilator op-amp berjalan dengan tegangan minimum dan mengurangi charger baterai.
Tahap Operasi
Output op-amp biasanya bergerak ke nol sekali tegangan baterai turun di bawah titik tertentu. Akibatnya, osilator akan mati. Selain itu, MOSFET dan voltage-tripler akan mati. Kemudian, rangkaian resistor memberikan beberapa histeresis. Dan ini membantu menghindari osilasi komparator di dekat tegangan pemadaman.
Dioda tidak terkecuali karena membantu mematikan daya sirkuit ketika MOSFET mati. Namun, ketika sirkuit menyala, kapasitor berperilaku seperti rangkaian pendek singkat. Akibatnya, itu menarik garis Vcc op-amp ke tegangan kontroler baterai. Akibatnya, seluruh sirkuit menyala sampai MOSFET menyala. Kemudian, arus operasi langsung melewati MOSFET dan dioda.
Apa Yang Terjadi Ketika Saklar Pemutus Tegangan Rendah Mati?
Ketika ini terjadi, komparator secara paksa mati. Dan ini terjadi dengan menyematkan pin 3 ke tanah. Akibatnya, MOSFET mati. Ketika trimmer pot diatur ke Vcc, resistor mencegah saklar menyematkan Vcc secara langsung ke ground umum yang diukur. Selain itu, kapasitor terisi melalui resistor pembatas arus dan setengah bagian lain dari tombol.
Selanjutnya, pengosongan kapasitor membantu sirkuit memulai kembali saat saklar menyala. Oleh karena itu, dioda melindungi MOSFET dari spike berbahaya yang dihasilkan oleh beban baterai indiktif atau motor.
Jika beban Anda tidak selalu di bawah beberapa ampere, Anda dapat menggunakan pasta termal konduktif dan heat sink pada MOSFET Anda. Selain itu, Anda dapat menggunakan tombol push momenter di atas saklar DPDT jika Anda menginginkan kontrol on-off terpisah.
Jadi, tombol push “off” akan terhubung antara tanah dan op-amp. Di sisi lain, tombol push “on” akan klik antara katoda D6 dan drain Q1. Selain itu, penting untuk dicatat bahwa Anda tidak dapat menggunakan sirkuit listrik DC, kapasitor (C11), dan resistor (R8) dengan tombol push.
Cara Membangun Sirkuit Pemutus Tegangan Rendah
Diagram sirkuit pemutus tegangan rendah
Sumber: Research gate ℅ Ravi Ramachandran
Komponen yang Anda perlukan untuk membangun sirkuit pemutus tegangan rendah adalah:
- Transistor
- Dioda D1N750
- Saklar Relay
- Baterai 12 volt
- Potensiometer
- Kabel tebal
- Papan sirkuit
- Kapasitor cakram keramik
- Konektor input dan output
Penting untuk dicatat bahwa semua resistor adalah 1/4 watt.
Langkah-langkah
- Lihat pada diagram sirkuit. Kemudian, mulai penyaluran kabel titik-ke-titik pada papan sirkuit Anda.
- Dapatkan kabel logam tipis Anda dan tutup dengan insulasi Teflon. Ide di balik penggunaan insulasi Teflon adalah bahwa tidak meleleh dengan cepat, meski dengan penyalahgunaan.
- Gunakan kabel tebal Anda untuk bagian sirkuit Anda yang akan membawa arus.
- Tambahkan konektor Anda ke pengaturan. Kemudian, Anda dapat menggunakannya sebagai saklar. Namun, jika baterai Anda turun di bawah nilai tertentu, sirkuit akan mati.
- Ketika baterai Anda terisi penuh lagi, Anda dapat mematikan sirkuit Anda dan menyalanya kembali.
Dengan demikian, penting untuk dicatat bahwa sirkuit pemutus tegangan rendah ini bekerja sempurna dengan baterai sel gel dan lampu ekor mobil 12 V.
Penting Penting yang Perlu Diperhatikan
- Hubungkan lampu pijar Anda ke terminal output beban. Dan hubungkan supply daya ke terminal input baterai.
- Pastikan potensiometer Anda diatur pada titik tengah. Juga, tegangan variabel Anda harus menyuplai 13 Volt.
- Jika lampu Anda tidak menyala ketika Anda menyalakan sirkuit, geser potensiometer Anda ke arah tanah. Kemudian, matikan sirkuit dan nyalakan kembali. Anda dapat mengulangi proses tersebut hingga terjadi.
Aplikasi Sirkuit Pemutus Tegangan Rendah
Anda dapat menggunakan sirkuit pemutus tegangan rendah dalam aplikasi berikut:
- Pemandangan lanskap
- Termostat
- Pintu dering
- Pemandangan keamanan rumah
Penutupan
Baterai NiCd dan asam timbal Anda dapat bertahan untuk sementara waktu selama Anda mengoperasikannya dalam tegangan pengosongan ideal dan pengisian daya.
Selain itu, Anda akan membutuhkan sirkuit pemutus tegangan rendah untuk mencegah pengosongan baterai yang berlebih. Dan sirkuit kontroler pengisian memungkinkan Anda untuk menghindari overcharging baterai. Oleh karena itu, kombinasi keduanya akan memastikan baterai Anda bekerja dalam rentang yang sesuai.
Apakah Anda pernah menggunakan LDV sebelumnya? Atau apakah Anda membutuhkan bantuan untuk mendapatkan yang terbaik untuk proyek Anda? Jangan ragu untuk menghubungi kami.
