Charger laptop dapat digunakan untuk mencas atau setrum aki mobil dan sepeda motor dengan menyesuaikan tegangannya. Biasanya tegangan charger laptop sekitar 19 volt. Jadi tegangan tersebut perlu diturunkan, agar aki tidak kelebihan tegangan (overcharged) dan charger tidak rusak.
Prosedur ini cukup mudah dan rangkaiannya sederhana namun handal, dengan komponen yang mudah didapat di pasaran, dan gampang dirangkai.
Terdapat dua lampu indikator LED agar memudahkan operasi.
Baca juga penjelasan detail tentang proses isi-ulang atau cas aki.
Baca juga cas aki dengan charger laptop yang menggunakan IC pengatur tegangan.
PERHATIAN: sebelum cas aki dilakukan cek level air aki terlebih dulu. Dan tutup aki tetap dibiarkan longgar di lubangnya selama aki dicas agar ventilasi gas lebih baik. Cas berlebihan dapat meledakkan aki. Tegangan cas maximum untuk aki sel kering sekitar 13.8 volt, sedangkan untuk aki basah sekitar 14.4 volt, harap berpatokan pada spesifikasi aki anda untuk mencegah cas berlebihan (overcharged).
Rangkaian sederhana ini menurunkan tegangan charger laptop agar sesuai dengan tegangan dan arus cas aki.
Komponen yang digunakan adalah:
D1 - D8 = dioda BY127, arus rata- rata 1 sampai 1,5 ampere
L1 = LED warna hijau 5 mm
L2 = LED warna putih 1 watt, surface-mount device (SMD, dipasang pada permukaan)
Dz = dioda zener 12 volt 1 watt
R1 = resistor 2,7 kilo ohm, 0,5 watt
R2 = resistor 6,8 kilo ohm, 0,5 watt
R3 = resistor 120 ohm, 1 watt
S= sekring 1 sampai 5 ampere, tergantung besarnya beban, dalam hal ini aki.
Arus maximal yang dibutuhkan aki saat pengisian adalah sekitar 10 persen dari kapasitas aki. Jadi untuk aki 36 ampere jam, arus maximal cas adalah 3.6 ampere, jika aki tersebut sangat kosong atau sangat rendah tegangannya.
Charger laptop yang digunakan pada artikel ini mempunyai tegangan 19 volt dan arus maximal 3,95 ampere, sebagaimana foto berikut.
Sehingga cukup kuat untuk mengisi aki berkapasitas 36 ampere jam.
Rangkaian di atas akan menurunkan tegangan 19 volt dari charger laptop menjadi sekitar 13 sampai 14 volt dengan melalui beberapa dioda.
Lampu-lampu LED berfungsi sebagai indikator.
LED putih menandakan sistem bekerja baik dan siap digunakan. LED putih menyala saat rangkaian tanpa beban. LED ini sengaja dibuat besar, agar menurunkan tegangan sehingga terbaca lebih normal, saat tanpa beban.
LED hijau akan menyala saat adanya beban yang mengkonsumsi arus, misalnya saat sedang cas aki. Pada saat rangkaian diberi beban, maka LED putih akan padam.
Secara teoritis, jika arus melalui satu buah dioda, maka tegangan output akan turun sebesar 0,6 volt. Karena dioda membutuhkan tegangan maju (forward voltage).
Pada saat terkoneksi dengan charger laptop 19 volt. Tegangan output tanpa beban yang terukur dengan melalui 8 dioda adalah 15,4 volt.
Perlu diperhatikan, walau tegangan ini sepertinya terlalu tinggi untuk cas aki. Tegangan akan turun jika rangkaian diberi beban. Hal ini sesuai sifat dioda, yang mana tegangan maju (forward voltage) akan naik jika arus bertambah, sehingga tegangan output akan turun jika arus output meningkat.
Saat rangkaian tanpa beban, lampu LED putih menyala terang. Sebagai tanda rangkaian siap digunakan. Sedangkan lampu LED hijau menyala sangat redup.
Jika rangkaian diberi beban 220 ohm, maka tegangan turun menjadi 14,3 volt. Dengan arus output sekitar 0,065 ampere. Pada saat ini lampu LED putih mulai meredup, sedangkan LED hijau menyala terang.
Tegangan menjadi 12,9 volt jika diberi beban 24 ohm, dengan arus sekitar 0,5 ampere. Pada saat ini lampu LED putih sudah mulai padam. Sedangkan lampu LED hijau tetap menyala terang.
Tegangan menjadi 12,5 volt jika diberi beban 12 ohm. Dengan arus sekitar 1 ampere. LED hijau tetap menyala terang. LED putih padam, karena tegangan tidak cukup untuk memungkinkan arus melalui rangkaian LED putih dan zener.
Tegangan tersebut di atas termasuk normal untuk cas aki. Jika tegangan menjadi dinilai terlalu rendah, maka jumlah dioda bisa dikurangi, agar didapat tegangan output yang lebih tinggi. Dioda dikurangi mulai dari bagian akhir output (D8), misalnya: output diambil dari D7, atau bahkan dari D6. Koneksi suplai arus ke LED putih bisa dipindah jika dioda dikurangi, bisa juga tidak dipindah.
Jika arus kontinyu yang dibutuhkan kurang dari 0,5 ampere, misalnya unruk cas aki motor, maka bisa menggunakan dioda yang lebih kecil seperti 1N4007. Berhubung dioda ini sangat popular, banyak pabrikan yang memproduksi, tapi kadang kualitasnya kurang bagus.
Foto di bawah memperlihatkan susunan rangkaian yang sederhana sehingga bisa menggunakan papan matrix.
Arus pengisian akan mengecil seiring naiknya tegangan aki. Jika tegangan aki sudah sama dengan tegangan charger maka arus pengisian akan sangat kecil.
Saat tegangan aki mencapai sekitar 14 volt, lampu LED hijau akan meredup. Dan jika kondisinya dan pengaturannya tepat, lampu LED putih akan mulai menyala kembali. Sebagai indikator bahwa aki mulai penuh.
Resistor 1 (R1) berfungsi sebagai pengaman, jika rangkaian power suplai ini dihubungkan ke beberapa sirkuit dengan IC yang tidak tahan dengan tegangan tinggi yang 'bocor' akibat induksi dari trafo. Jadi R1 bisa dihilangkan jika kondisi dianggap aman.
Keunggulan rangkaian ini adalah sangat handal, karena tiada komponen aktif seperti transistor maupun IC (Integrated Circuit) yang rawan rusak. Sederhana cara kerjanya, sehingga mudah dimengerti, komponen banyak tersedia di pasaran, juga mudah dirangkai. Jikapun rusak, maka mudah juga diperbaiki.
Kelemahannya adalah tidak ada stabilisator tegangan. Tegangan bisa turun saat beban naik, dan tegangan kembali naik saat beban turun. Karena dioda membutuhkan tegangan maju (forward voltage) saat mengalirkan arus.
Tapi turun naiknya tegangan justru digunakan untuk mengaktifkan lampu-lampu indikator. Dan karena rangkaian disuplai dengan charger laptop yang stabil tegangannya, maka tegangan output dapat dianggap sudah cukup stabil.
