11
BAB III PERANCANGAN ALAT
Setelah memahami penjelasan pada bab sebelumnya yang berisi tentang metode pengisian, dasar sistem serta komponen pembentuk sistem. Pada bab ini
akan diuraikan mengenai perancangan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk membangun alat manajemen pengisian daya aki dua kanal
otomatis.
3. 1 Perangkat Keras
Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai proses perancangan perangkat keras , bahan-bahan, dan ukuran yang digunakan untuk menyusun alat ini.
3.1.1 Sensor Tegangan
Sensor tegangan digunakan dalam pembacaan tegangan aki dan panel surya . Modul ini digunakan dengan melakukan pembacaan analog mikrokontroler
tehadap tegangan karena batas pembacaan tegangan analog yang dimiliki mikrokontroler hanya berkisar 0-5 V sedangkan tegangan maksimal dari aki
sekitar 12,7 V dan tegangan dari panel surya diregulasi sebesar 15V maka diperlukan penambahan pembagi tegangan seperti Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Pembagi Tegangan
Dengan perhitungan sebagai berikut: 3.1
12 Dimana :
= tegangan yang diukur mikrokontroler = tegangan yang berasal dari panel surya dan Aki.
= 20kΩ
= 10kΩ
Untuk memenuhi kebutuhan pembacaan maka tegangan input harus dibagi 3. Vout ini kemudian akan dibaca oleh pin analog read dari mikrokontroler.
Tegangan tersebut dibaca dalam bilangan biner 10 bit, sehingga ketelitiannya adalah sekitar 5: 1023=0,005V .
3.1.2 Catu Daya dan Regulator Tegangan
Pada rancangan alat ini ada 3 catu daya dengan fungsi yang berbeda-beda. Catu daya tersebut adalah catu daya dengan sumber listrik PLN kemudian catu
daya dengan sumber dari
solar cell
atau panel surya. Keduanya digunakan untuk melakukan pengisian daya aki . Catu daya yang ketiga merupakan catu daya yang
di gunakan untuk meberikan daya terhadap mikrokontroler.
Gambar 3.2 Rangkaian Catu Daya
Catu daya di rancang dengan komponen tranfo untuk menurunkan tegangan sesuai kebutuhan, misalkan board mikrokontroler membutuhkan 12 VDC dan charger
membutuhkan 15 VDC. Karena keluaran tersebut merupakan tegangan ac maka maka ditambahkan dioda
bridge
sebagai penyearah dan kapasitor sebagai penyetabil tegangan.
13 Untuk kebutuhan
charger
aki ditambahkan rangkaian
step down switching regulator
agar mudah mengaturnya. Rangkaian tersebut menggunakan modul lm2596. Modul ini mampu mengolah masukan tegangan hingga 40 VDC dan
keluaran 1,2-30 V. Modul ini diatur agar keluaran tegangannya sebesar 14,7 VDC untuk proses pengisian aki dari panel surya dan catu daya.
Gambar 3.3 Modul Regulator lm 2596 Adjustable
3.1.3 Saklar
