Saat ketiga baterai kosong, maka baterai 1 akan diisi terlebih dahulu sesuai dengan prioritas pengisiannya. Jika baterai 1 sudah penuh maka pengisian beralih ke
baterai 2, begitu juga jika baterai 2 penuh maka akan beralih mengisi baterai 3. Jika ketiga baterai telah penuh maka sistem akan mem-bypass daya ke dummy load. Listing program
diatas berfungsi untuk melakukan instruksi prioritas pengisian baterai. Tabel pengujian smart switching
disajikan pada tabel di bawah ini. Tabel 4.3 Pengujian Sistem Kontrol Otomatis
No. Baterai 1 Baterai 2
Baterai 3 Baterai yang di-charging
1 Baterai 1
2 1
Baterai 1 3
1 Baterai 1
4 1
1 Baterai 1
5 1
Baterai 2 6
1 1
Baterai 2 7
1 1
Baterai 3 8
1 1
1 Bypass to Dummy Load
Keterangan : 0 : baterai kosong
1 : baterai penuh
4.3.3. Output Regulator
Output regulator merupakan rangkaian akhir yang akan menyediakan daya
keluaran bagi beban. Output keluaran berjumlah empat buah, yaitu Output A , Output B, dan Output C merupakan output yang teregulasi sedangkan Output D merupakan output
yang tidak teregulasi. Output keempat didesain untuk meletakkan dummy load sehingga tidak perlu diregulasi tegangannya.
Pada output yang teregulasi, memiliki daya keluaran yang berbeda – beda. Output
A dan Output B memiliki daya maksimal 2,5Watt dengan tegangan keluaran 5Volt. Dengan demikian arus maksimal yang dapat diberikan oleh Output A dan Output B adalah
0,5A. Pada Output C daya maksimal yang dikeluarkan adalah 5Watt dengan tegangan keluaran sama seperti Output A dan Output B yaitu 5V, dengan demikian arus maksimal
yang dikeluarkan sebesar 1A. jika beban menarik arus lebih besar dari yang diperbolehkan beban berlebih maka otomatis tegangan akan turun menyesuaikan dengan daya
maksimalnya. Diambil contoh jika beban pada Output A menarik arus hingga 0.7A, maka sesuai dengan daya maksimalnya yaitu 2,5 W, output tersebut hanya akan menyediakan
tegangan 3,57V saja. Arus keluaran dibatasi menggunakan rangkaian pembatas arus yang
kofigurasinya tersusun atas transistor 2N2222, 2N3055, Rsc, serta sebuah OpAmp. Nilai Rsc digunakan sebagai adjustment untuk menentukan arus keluaran maksimal.
Gambar 4.13 Rangkaian Pembatas Arus Cara kerja rangkaian ini adalah sebagai berikut. Tegangan keluaran pada saat
tidak ada beban open circuit adalah 5V. untuk mengatur batasan arus maksimal, maka nilai Rsc harus ditentukan, nilai hambatan Rsc dibuat sedemikian rupa sehingga saat arus
keluaran maksimal tercapai tegangan di Rsc mampu mengaktifkan transistor Q2, sehingga tegangan keluaran Opamp akan terbagi sehingga oleh rangkaian Ra dan Rb tegangan
referensi bagi Opamp akan berubah dan mengakibatkan OpAmp akan cut-off secara berulang kali sehingga tegangan output akan menurun. Hal inilah yang menyebabkan efek
penurunan tegangan saat beban menarik arus berlebih. Pengujian output regulator dilakukan dengan memberikan variasi beban pada
port keluaran. Setiap beban akan menarik arus yang berbeda
– beda dari port keluaran. Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah sistem pembatas arus telah bekerja sesuai
dengan perancangan awal atau belum. Data pengujian merupakan data keluaran output regulator
dengan beban yang bervariasi seperti ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
Tabel 4.4 Pengujian Output Regulator
Load Ω
Output A Output B
Output C Output D
Vo V Io mA Vo V Io mA Vo V Io mA
Vo V Io mA 50
5 100
5 98
~ ~
7.26 140
25 5
198 5
201
~ ~
6.59 282
15 5
333 5
330
~ ~
6.35 473
10 4.98
498 4.98
500 5
502 6.09
720 8
4 622
4.96 624
5 626
5.95 854
6 ~
~ ~
~ 5
835 5.53
978 5
~ ~
~ ~
4.97 997
5.24 1086
4 ~
~ ~
~ 4.02
1245 4.94
1165
Output A dan B 5V0,5A dirancang memiliki daya keluaran maksimal sebesar
2,5 Watt. Artinya tegangan akan tetap bernilai 5V selama keluarannya tidak lebih dari 0,5A. Jika arus yang ditarik lebih dari 0,5A maka otomatis tegangan akan menurun. Hal ini
didasarkan pada rumus daya P = V . I dengan nilai daya yang tetap, jika arus berebih maka tegangan menurun. Seperti terlihat pada tabel diatas pada saat beban bernilai 50 Ohm
sampai 15 ohm tegangan masihg tetap bernilai 5V. Baru kemudian saat beban diperkecil supaya menarik arus lebih besar tegangan mulai berkurang, pada saat beban 10 Ohm
tegangan berkurang 0.02V dan saat beban bernilai 8 Ohm, tegangan menurun menjadi 4V karena arus yang ditarik telah melebihi batasan maksimalnya.
Output C 5V1A memiliki daya keluaran maksimal 5 Watt, dua kali lebih besar
jika dibandingkan dengan Port A dan Port B yang hanya memiliki keluaran daya maksimal 2,5 Watt. Port C dirancang jika arus yang ditarik beban melebihi 1A maka otomatis
tegangan akan menurun sebanding dengan kenaikan arusnya. Sama seperti dua port sebelumnya, terlihat bahwa pada saat beban bernilai 10 Ohm sampai 6 Ohm tegangan
keluarannya tetap bernilai 5 V. Namun pada saat diberi beban 5 Ohm tegangannya turun 0.03V menjadi 4.97V. Penurunan tegangan yang ekstrim terjadi pada saat beban 4 Ohm,
karena arus keluaran yang ditarik telah melebihi batasan maksimal 1A, maka tegangan akan menurun menjadi 4.02V.
4.3.4. Menu
