Perancangan Catu Tegangan Perancangan Pengisi Ulang Baterai

3.2.4.1 Perancangan Catu Tegangan

Wireless air mouse yang dirancang membutuhkan catu tegangan sebesar 3,3 V agar dapat beroperasi. Catu daya yang digunakan dalam perancangan berupa baterai jenis lithium ion satu sel 3,7 V dengan kapasitas 830 mAh. Tegangan baterai harus diatur menggunakan regulator tegangan untuk mendapatkan tegangan keluaran sebesar 3,3 V. Dalam perancangan digunakan regulator tegangan jenis LDO Low Drop Out produksi Maxim tipe MAX8881 dengan keluaran 3,3 V. Regulator tegangan jenis LDO mampu beroperasi pada selisih tegangan masukan dan keluaran yang sangat kecil yaitu 200 mV berdasarkan datasheet [13]. Selain itu regulator LDO beroperasi tegangan kerja yang rendah, efisiensi yang lebih tinggi dan disipasi daya yang lebih rendah bila dibandingkan dengan regulator tegangan non LDO. Gambar 3.9 merupakan skema regulator tegangan LDO MAX8881. Gambar 3.9 Skema regulator tegangan LDO MAX8881

3.2.4.2 Perancangan Pengisi Ulang Baterai

Perlu diperhatikan bahwa proses pengisian ulang charging baterai lithium ion sangat berpengaruh pada daya tahan baterai [14]. Berdasarkan standar yang digunakan Power Electronics Technology diperoleh bahwa setiap satu siklus pengisian dibagi kedalam empat fase yaitu fase awal precondition phase, fase arus konstan, fase tegangan konstan dan fase penghentian isi ulang [14]. Dalam perancangan digunakan IC li-on charger controller LTC4055 produksi Linear Technology yang dapat memenuhi persyaratan yang telah dijelaskan sebelumnya. LTC4055 merupakan sebuah IC pengontrol isi ulang baterai jenis litihium ion yang mampu mengisi ulang satu sel baterai. IC ini bekerja pada tegangan masukan 5V sehingga dapat menerima tegangan keluaran yang berasal dari USB port. Besarnya arus pengisian ulang baterai dapat diprogram hingga maksimal 485 mA yang bergantung pada besarnya nilai R PROG [15]. Adapun persamaan yang digunakan untuk menghitung besarnya arus pengisian ulang adalah sebagai berikut. 48500        PROG PROG CHG R V I 3.1 Dengan, I CHG = Arus pengisian ulang baterai A V PROG = Tegangan pada pin PROG sebesar 1 V sesuai datasheet R PROG = Resistor pada pin PROG Ω Dalam perancangan, arus pengisian ulang I CHG ditentukan sebesar 485 mA, sehingga, besarnya R PROG yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan arus tersebut adalah 100 kΩ. IC LTC4055 memiliki fitur pembatas arus masukan. Fitur ini dapat diaktifkan dengan mengatur pin HPWR High Power Select. Untuk membatasi arus masukan pin HPWR dikoneksikan menuju pin masukan IN1 dan IN2 yang terhubung dengan VDD 5V USB port. Besarnya arus maksimal yang dapat dibatasi sebesar 490 mA bergantung pada nilai R CLPROG . Besarnya pembatasan arus ditentukan dengan persamaan berikut. 49000        CLPROG CLPROG CL R V I 3.2 Dengan, I CL = Arus batas masukan A VCLPROG = Tegangan pada pin CLPROG sebesar 1 V sesuai datasheet R CLPROG = Resistor pada pin CLPROG Ω Pada perancangan batas arus masukan ditentukan sesuai dengan arus masukan maksimal yaitu 490 mA. Berdasarkan persamaan diatas maka didapatkan nilai R CLPROG sebesar 100 kΩ. Gambar 3.11 berikut menunjukkan untai pengisi ulang baterai menggunakan IC LTC4055 yang telah dirancang. Gambar 3.11 Li-Ion charger LTC4055 Untai pengisi ulang juga dilengkapi dengan sebuah LED sebagai indikator proses pengisian ulang yang akan menyala ketika proses pengisian ulang dan mati ketika baterai telah penuh.

3.2.4.3 Perancangan Pendeteksi Kapasitas Baterai