Perancangan Rangkaian Solar Cell Perancangan Rangkaian Solar charge Controller

Mikrokontroller akan bekerja jika catu daya memiliki tegangan. Maka mikrokontroller akan memeriksa kedua baterai mana yang dahulu energinya lemah. Jika salah satu baterai energinya lemah, maka mikrokontroller akan memerintahkan solar cell untuk mengecas baterai yang energinya lemah. Baterai akan dicas selama 12 jam. Apabila energi baterai sudah penuh, maka relay akan terhubung ke saklar dan lampu dapat dihidupkan. Baterai akan beroperasi selama batas kondisi energi baterai mencapai titik rendahnya 11.5 volt. Sehingga mikrokontroller akan memeriksa kembali kedua baterai secara bergantian.

3.4 Perancangan Skema Rangkaian

3.4.1 Perancangan Rangkaian Solar Cell

Rangkaian Solar cell adalah rangkaian yang dapat menghasilkan energi listrik dari sumber energi matahari karena solar cell salah satu alternatif sumber energi listrik di bumi. Rangkaian ini menggunakan saklar sebagai pemutus tegangan dan dilengkapi lampu indikator. Mikrokontroller sebagai pengontrol untuk memutus tegangan. Berikut adalah rangkaian solar cell. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Solar Cell Pada gambar diatas saklar akan menyambungkan tegangan listrik ke solar charge controller pada jam 06.00 pagi dan lampu indikator solar cell akan ON. Pada jam 19.00 malam menjelang malam tegangan dari solar cell otomatis akan putus, lampu indikator solar cell akan OFF dan berpindah ke lampu indikator baterai. Apabila pengisian energi baterai penuh sebelum jam 19.00 malam maka rangkaian pendeteksi tegangan penuh akan memutus arus secara otomatis. Solar Cell 1-1 Solar Cell 1-3 Baterai 1-1 Baterai 1-3 Solar Cell 2-1 Baterai 2-1 Baterai 2-3 R1 10K Ohm R2 1K Ohm R3 10K Ohm R4 1K Ohm C1 100nF C2 100nF C3 100nF D1 1N5060GP D2 1N5060GP Solar Charger Controller Driver Lampu 3 Lampu 2 Lampu 1 Control-1 Control-2 Control-3 Mikrokontroller Mikrokontroller Universitas Sumatera Utara

3.4.2 Perancangan Rangkaian Solar charge Controller

Rangkaian solar charge controller adalah rangkaian yang berfungsi untuk mengontrol arus secara otomatis pada pengisian tegangan baterai. Rangkaian ini akan memberikan arus pengisian secara konstan, kemudian setelah muatan terisi penuh maka rangkaian pendeteksi tegangan penuh akan memutus arus pengisian secara otomatis. Rangkaian ini menggunakan transistor sebagai pemutus arusnya, dan mikrokontroler sebagai pengontrol untuk memutus arusnya. Berikut adalah rangkaian kontrol charger baterai. Gambar 3.5 Rangkaian Skematik solar charge controller Pada gambar diatas menggunakan IC LM317T sebagai pengatur tegangan pengisian baterai. Pada terminal adjust terdapat komponen variable resistor 5kΩ dan resistor 5kΩ sebagai pengatur tegangan output IC LM317T dan kapasitor VI 3 VO 2 A D J 1 U2 LM317T RV1 5K Ohm C1 10mF C2 10mF R1 240 Ohm R2 330 Ohm R3 10K Ohm R4 1K Ohm ADC Mikrokontroller Driver D1 DIODE-LED R5 5K Ohm Universitas Sumatera Utara sebagai penyaring frekuensi. Semakin besar nilai tahanan pada terminal adjust semakin besar tegangan outputnya. Sebaliknya jika semakin kecil tahanan pada terminal adjust maka semakin kecil outputnya. Terdapat satu buah diode led yang berfungsi sebagai lampu indikator pada rangkaian solar charge controller. Pada tegangan inputnya terdapat rangkaian driver sebagai pemutus sambung arus yang di kendalikan oleh mikrokontroller. Untuk dapat mendeteksi kapasitas tegangan baterai digunakan dua buah resistor yang berfungsi untuk membaca tegangan ke ADC mikrokontroler.

3.4.3 Perancangan Rangkaian Baterai