Membuat Portable Charger untuk Handphone

Portable charger Super Booster 3v ke 5vDC

 
Rangkaian ini bisa berguna untuk membuat Portable charger (semisal yg lagi rame skarang Powerbank).Sangat simple dan mudah meski mungkin ada kendala pada ketersediaan komponen.Rangkaian ini hanya membutuhkan tegangan input (masukan) DC 2.2V - 4.5 dengan penguatan tegangan output 5V DC yang mana menggunakan socket USB out sebagai output tegangannya.Rangkain ini bisa diaplikasikan untuk kebutuhan pengisian tegangan (charger) pada pesawat handphone (HP),Mp4 player atau gadget /perangkat  yg membutuhkan tegangan input 5vDC sebagai masukan (input)catu daya pengisiannya.
Desain ini terinspirasi oleh Minty Meningkatkan tetapi perbaikan beberapa isu yang saya miliki dengan itu. Boost Minty terbatas karena 600mA untuk LT1302 chip. Boost Super menggunakan LM2700 yang dapat mendorong hingga 3.6A. Hal ini akan memungkinkan perangkat untuk menarik sampai pada maksimum 1A yang akan memungkinkan untuk mengisi ulang lebih cepat. Dalam konfigurasi LM2700 saat ini bisa mendorong 2.3A.Hal ini disebabkan siklus switching chip.Pengisian lebih cepat akan menguras dan mengurangi masa hidup baterai AA sehingga baterai lithium merupakan sumber ideal untuk alat ini.
Alat ini membutuhkan sumber tegangan antara 2.2V ke 4.5V dan akan menampilkan 5V. Sedikit kendala pada beberapa handphone yg tidak mengenali sumber tegangan,semisal blackberry samsung dan beberapa handphome yang lain.Ternyata dari beberapa perangkat memerlukan sejumlah tegangan pada D-dan D + (pin data) dari konektor USB. Sumber catu daya memilikinya dan dapat diatur sehingga perangkat semisal Handphone dsb dapat mengenalinya sebagai charger dan melakukan pengisian daya sperti biasanya.

Sumber  : http://longhornengineer.com

Selain rangkain diatas perusahaan elektronik di china telah memproduksi rangkaian siap pake yang bisa langsung kita pakai dengan memasukkan tegangan input 3V DC dengan keluaran tegangangan output 5V DC,disamping kecil alat tersebut sudah terpasang socket USB yang bisa langsung dihubungkat ke perangkat (gadget) semisal Handphone IPAD dan perangkat Elektronik lainnya.Alat ini sangatlah berguna untuk membuat Portable Charger ( seperti halnya Powerbank ),namun bersifat manual karna tak ada indikator batere charger masukan ke rangkain.

Parameter Modul sbb :

Ukuran: panjang: 22.8mm (31mm jika USB yang disertakan), Lebar: 18.8mm; Panjang: 5mm (8mm jika USB disertakan)
Tegangan input: 0.9V-5V
Output tegangan: 5.0V-5.5V
Output saat ini: terukur yang: 500mA (ketika masukan lebih 2.8v)
Efisiensi konversi: 90% rata-rata (semakin besar tegangan input, semakin tinggi efisiensi adalah)
Riak keluaran: 50mA (max)
Bekerja suhu: -40 derajat celcius hingga 85 derajat celcius
Beban penuh kenaikan suhu: 20 derajat celcius
Statis saat ini: 130 UA
Muat menyesuaikan tingkat: ± 1%
Tegangan menyesuaikan tingkat: ± 0,5%
Metode input: memegang (IN +: masukan positif; IN-: masukan negatif)
Output Metode: standard USB

sedikit catatan
fungsi indikator undervoltage: Jika tegangan cukup besar, indikator akan ON.When tegangan lebih rendah dari 2.7V, indikator tidak aktif dan Anda harus mengisi baterai, atau mungkin rusak.

aplikasi
 DIY ponsel power supply: ketika Anda berada di perjalanan bisnis atau wisata, Anda dapat mempersiapkan seperti power supply ponsel sehingga Anda dapat mengisi baterai dari mp3 atau hp dengan beberapa baterai lain.
Menyesuaikan tegangan: ketika desain Anda membutuhkan tegangan yang berbeda, itu akan menjadi pilihan yang baik untuk menggunakan modul ini.
Membuat power supply Anda stabil: ketika power supply Anda tidak stabil, Anda dapat menggunakan modul ini untuk membuatnya.

Gambar diatas adalah salah  satu alat portable charger yang sederhana dan hanya menggunakan 1 buah batere 1.5V yangdijual ditoko-toko Elektronik.Dan pada gambar dibawah ini tampak isi dari rangkaian alat tersebut.

Dan berikut skema rangakian dari alat tersebut

Rangkaian sederhana penaik tegangan 3V DC ke 5V menggunakan transistor

Sirkuit ini akan menghasilkan output 5v diatur dari 2 buah batere (3v) atau sumber catu daya lain. Arus output terbatas 50mA akan tetapi ideal untuk banyak sirkuit mikrokontroler .Tegangan keluaran diatur ke 5v oleh resistor 3K9 dan 560R, yang membentuk jaringan pembagi tegangan.

Selanjutnya

Pengisi Baterai Otomatis (Auto Battery Charger) NiCad/NiMH/Li-Ion

Rangkaian pengisi baterai otomatis (auto battery charger) ini diadopsi dari proyek elektronika di www.electronicsforu.com yang berjudul “Mobile Cellphone Charger” oleh D. Mohan Kumar. Gambar rangkaian original diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Mobile Cellphone Charger by D. Mohan Kumar - www.electronicsforu.com

Metode Dan Cara Kerja Rangkaian Pengisi Baterai (Baterai Charger)

Metode kerja rangkaian pengisi baterai ini adalah mendeteksi tegangan puncak baterai ketika penuh, tegangan puncak baterai ini biasanya antara 1,5V – 1,7V / Cell (untuk bateraiNiCad & NiMH) dan 4,2V (untuk Li-Ion), untuk lebih jelas-nya mengenai tegangan puncak ini, bisa dilihat pada datasheet / product manual / handbook dari baterai yang bersangkutan.

Otak dari rangkaian ini adalah IC Pewaktu 555 (555 Timer IC). IC Pewaktu 555 ini akan membandingkan tegangan puncak baterai dengan tegangan referensi yang telah diset / atur oleh kita. Pada posisi mengisi baterai (charging), tegangan pada pin2 IC 555 (trigger) di bawah 1/3Vcc (Vcc = tegangan sumber) ini akan mengakibatkan keluaran pada pin3 IC 555 menjadi tinggi (HIGH) dan menghidupkan Transistor T1 sehingga arus listrik dapat mengalir.

Ketika baterai penuh (mencapai tegangan puncak), tegangan pada PIN2 menjadi lebih tinggi dari pada tegangan pada Pin6 (Threshold) IC 555. Ini mengakibatkan keluaran pin3 IC 555 menjadi rendah (LOW) dan menyebabkan Transistor T1 tidak aktif sehingga arus tidak dapat mengalir.

Penentuan Besar Arus Pengisian

Pada rangkaian original, arus listrik dibatasi melalui Resistor R7 dan R3, arus ini diatur untuk mengisi baterai dengan kisaran 180 – 200mA. Kisaran besar arus listrik ini diambil dari 0,1C baterai dimana “C” adalah kapasitas baterai dalam mAh (mili ampere hours). Misal suatu baterai NiMH dengan kapasitas 2000mAh, maka besar arus pengisian :

• Arus pengisian = 0,1C
• Arus pengisian = 0,1 x 2000
• Arus pengisian = 200mA

Nilai 0,1C dipilih karena ini merupakan nilai arus pengisian yang aman untuk mengisi suatu baterai rechargeable. Nilai yang lebih besar dari 0,1C bisa juga digunakan (misal 0,2C atau 0,5C), tetapi ini tidak dianjurkan karena dibutuhkan rangkaian yang lebih kompleks (rumit) untuk mencegah Pengisian Berlebih (Over Charging) yang dapat merusak baterai.

Modifikasi Rangkaian Pengisi Baterai

Modifikasi dilakukan pada bagian pengatur arus pengisian baterai dimana pada rangkaian original, arus dibatasi melalui resistor R7 dan R3. Modifikasi dilakukan dengan menambahkan IC Regulator LM317 yang difungsikan sebagai regulator arus.

Selain itu ditambahkan juga resistor (R8) yang menghubungkan pin Vcc IC 555 ( Pin8) dengan sumber tegangan. Resistor sebesar 100 Ohm ini digunakan untuk membatasi arus yang masuk ke IC 555. Karena pada saat saya mencoba rangkaian original (tanpa resistor), IC 555 sangat panas.

Untuk rangkaian pengisi baterai otomatis versi modifikasi bisa dilihat pada gambar berikut ini.

Penentuan Besar Arus Pengisian Pada Regulator Arus LM317

Seperti dijelaskan sebelumnya, pada rangkaian modifikasi ditambahkan IC LM317 yang difungsikan sebagai pengatur / regulator arus. Hal ini dilakukan karena pengisi baterai ini nanti-nya akan lebih banyak digunakan untuk mengisi baterai NiMH/NiCad dimana metode pengisian dengan Arus Konstan (Constant Current) dianjurkan untuk mengisi baterai jenis ini.

Untuk menentukan nilai R7 pada rangkaian regulator arus, digunakan persamaan berikut.

R7 = 1,25 / Arus Pengisian (A)

Misal, arus pengisian yang ingin digunakan adalah 200mA, maka:

• R7 = 1,25 / Arus Pengisian
• R7 = 1,25 / 200*10-3
• R7 = 1,25 / 0,2
• R7 = 6,25 Ω ≈ digunakan 6,8 Ω

Printed Circuit Board (PCB) Pengisi Baterai Otomatis

PCB rangkaian dibuat menggunakan Eagle, PCB ini sudah mengalami berbagai macam revisi untuk memperoleh desain yang minimalis dan kompak.

Kalibrasi Pengisi Baterai

Sebelum digunakan, pengisi baterai ini harus di kalibrasi. Cara-nya terminal keluaran (BAT+ & BAT-) dihubungkan dengan sumber tegangan variabel. Sumber tegangan variabel diset / atur pada posisi tegangan puncak baterai. Misal, kita akan mengisi baterai Li-Ion (baterai Handphone), baterai ini memiliki tegangan nominal sebesar 3,7V, jika dilihat dari datasheet, baterai Li-Ion memiliki tegangan puncak sebesar 4,2V. Maka set sumber tegangan variabel sebesar 4,2V, kemudian hubung-kan kutub positif ke terminal BAT+ dan kutub negatif ke terminal BAT-.

Atur trimmer resistor VR1 pada posisi tengah, dan kemudian atur trimmer resistor VR2 hingga lampu LED1 mati. Ini mengindikasikan bahwa rangkaian akan berhenti mengisi ketika baterai mencapai tegangan puncak baterai yakni 4,2V. jika telah selesai rangkaian pengisi baterai siap digunakan.

Fitur Pengisi Baterai Otomatis

• Pengisi baterai akan berhenti secara otomatis ketika baterai mencapai tegangan puncak (penuh).
• Lampu LED akan menyala pada saat mengisi, dan akan padam pada saat baterai telah penuh.
• Bisa digunakan untuk mengisi minimal 3 sel baterai NiCd/NiMH dan 1 sel baterai Li-Ion.  

Selanjutnya