Sabtu, 29 Agustus 2015

Membuat Power Bank dan Charger Untuk Ponsel dari Rangkaian Joule Thief

Akhirnya saya bisa mengakses komputer lagi, saya pergi ke Bandung untuk menyewa komputer di warnet. Di Cibatu, untuk mengakses komputer memang sangat sulit. Warnet-warnet sudah bankrupt alias bangkrut. Ya udah saya pergi ke Bandung saja sekalian ngelamar kerja.

Banyak yang masih bingung dan kurang pemahaman soal rangkaian dasar joule thief. Fungsi rangkaian joule thief memang untuk memberikan tegangan yang besar sehingga beban bisa beroperasi menggunakan sumber tegangan di bawah yang dibutuhkan. Namun konsekuensinya, arus yang mengalir menjadi kecil. Misalnya seperti menyalakan lampu neon 55watt hanya dengan batere 3volt saja. Apakah bisa? tentu saja bisa.
Biar tidak salah paham, kita menggunakan hitungan energi dan daya dalam pelajaran fisika. khususnya dalam hal ini energi listrik (W) dan daya listrik (P).

Neon 55watt itu jika dihitung dengan rumus daya listrik, maka :
Daya Listrik = Tegangan x Arus => P = VxI
Neon 55watt diketahui memakai tegangan 220v maka arus yang mengalir ke neon adalah :
I=P/V = 55watt/220v = 0,25Amper
Apakah benar arus yang mengalir ke tabung neon terutama filamennya itu 0,25ampere? Tentu tidak, pasti lebih besar lagi, mengingat dalam sebuah neon hemat energi menggunakan rangkaian lagi di dalamnya yang berfungsi mengurunkan tegangan dari 220v. Jika perhitungan di atas digunakan untuk lampu pijar, barulah benar lampu pijar itu mengkonsumsi 0,25A.
Joule Thief Powering 55 watt CFL
Lalu gimana ceritanya sebuah beban dengan tegangan 220v bisa dinyalakan hanya dengan 3v saja? Sebenarnya saya sendiri belum bisa menjawab pertanyaan ini, karena belum tahu berapa tegangan dan arus yang dikonsumsi lampu neon tersebut mengingat ada rangkaian elektroniknya. Tapi saya cuma bisa nge-les dengan menggunakan daya listrik dan hukum kekekalan energi:
Sebuah beban dengan daya 55watt bisa saja dinyalakan dengan 3v dengan syarat daya sumber juga mencukupi. Daya beban 55watt berarti daya sumber juga harus 55watt, karena tegangan sumber itu 3v, maka arus yang dibutuhkan adalah
I=P/V
I=55/3
I=18,33A
Jadi arus yang mengalir dari tegangan sumber harus 18,33ampere. Apakah mungkin tentu saja, jika beban yang 55watt itu membutuhkan tegangan 3v juga. Bagaimana jika beban 55watt itu berasal dari 10volt dan 5,5ampere? Tentu saja meskipun sumber 3v punya kapasitas arus 18,33A tapi tidak akan pernah bisa menyalakan beban. Meskipun beban punya daya dan energi yang sama, tetapi tegangan sumber tidak akan menyalakan beban. Analoginya, gerobak (beban) bisa bergerak jika ditarik manusia dewasa (tegangan pas) tapi diam ditempat jika ditarik manusia bayi (tegangan kurang).
Joule Thief Powering 55 watt CFL
Untuk menyelesaikan masalah ini, maka dipasanglah rangkaian joule thief. Dengan rangkaian JT (ramuan ajaib), manusia bayi bisa berubah menjadi manusia dewasa menjadi manusia bayi lagi menjadi manusia dewasa lagi, begitulah seterusnya. Sehingga gerobak bisa berjalan saat menjadi manusia dewasa. Konsekuensinya adalah gerobak akan berjalan lambat (arus yang mengalir menjadi kecil).
Berarti dengan rangkaian JT, sumber yang tadinya 3volt 18,33amper tadi diubah menjadi 10volt 5,5ampere atau 100v 0,55amper atau 220v 0,25ampere atau yang lainnya karena tegangan yang dihasilkan JT itu naik turun.

Pertama kali saya menggunakan JT untuk menyalakan lampu LED menggunakan batere bekas, orang lain menyebutnya batere yang udah mati. Padahal seperti kita ketahui, sebuah batere AA 1,5v yang tidak bisa menyalakan lagi jam dinding itu bukan mati tapi energinya sudah berkurang, terutama tegangannya. Seperti pada artikel hubungan P, V dan I. Sebuah batere 1,5v sudah tidak bisa menyalakan jam dinding lagi karena tegangan telah berkurang menjadi 1,2v saja.

Kedua kalinya saya menggunakan JT untuk menyalakan tabung lampu neon CFL. Penjelasannya ya pada paragraf di atas, hehehe.

Sekarang saya membuat sebuah power bank + charger dengan joule thief. Power bank adalah sebuah batere dengan tegangan diatas beban dan kapasitas arus yang besar. Charger adalah sebuah pengisi daya dengan tegangan diatas beban dengan kapasitas arus yang sama.

Konsep dalam mengisi daya / charging / ngecas adalah tegangan sumber harus lebih besar dari tegangan beban (batere). Lihat saja adaptor, charger, dan power bank, selalu mempunyai tegangan output (biasanya 5v) diatas tegangan batere (biasanya 3,7v). Jadi apakah kita bisa mengecas batere isi ulang dengan batere lagi? Tentu saja bisa, tentunya batere yang digunakan untuk mengisi harus mempunyai tegangan diatas batere yang akan diisi ulang juga kedua batere tersebut mempunya tegangan yang sama. Seperti gambar berikut :
Lalu bagaimana jika batere yang digunakan untuk mengisi ulang hanya punya satu dan tegangannya juga sama? Bisa juga, yaitu dengan rangkaian joule thief! Tentu saja kita perlu menambahkan beberapa komponen agar tegangan yang dihasilkan rata. Berikut gambar rangkaian dan video percobaan saya.
Skema joule thief phone charger
Rangkaian joule thief phone charger
Komponen Joule Thief Charger ini sama saja dengan yang dulu, cuma ditambah dioda, elko dan zener saja. Untuk dioda penyearah bisa pakai 1N400x, Dioda Zener pakai 5V6 , dan elko bisa pakai 100uF/16V
Berikut video percobaan saya dalam mengecas hp.
https://youtu.be/CL3oC5pHg_E

2menit 15detik 15MB
================
https://youtu.be/S2d166sllO8
 1menit 30detik 8MB

Tidak ada nama khusus bagi rangkaian ini, namun saya punya sebutan berbeda. Jika batere yang dipakai untuk ngecas dibawah tegangan batere hp, maka saya namakan Power Thief. Jika baterai yang dipakai untuk ngecas sama dengan tegangan batere hp, maka saya namai Joule Charger. Jika batere yang digunakan berada diatas batere hp, maka gak usah pake joule thief, udah bisa disebut power bank kok...hahahaha :D

Dalam percobaan saya menggunakan cleverphone nokia, sebagai ponsel percobaan. Lalu apakah bisa jika digunakan untuk mengecas hh, gadget dan hp? Untuk hp lain seperti featured phone, smartphone jadul dan gadget, bisa dong. Namun untuk hh smartphone lebih baik jangan, soalnya belum saya coba :D. Apalagi jika dipakai untuk gadget dan HH iOS yang membutuhkan kualitas.




Tambahan.
Beberapa waktu yang lalu ada sedikit kurang tahu soal batere dan charger.
TV menggunakan menggunakan rangkaian power supply yang sudah disatukan PCBnya.
Komputer menggunakan power supply yang terpisah dengan motherboardnya.
Power bank digunakan untuk mengisi batere HP, maka power bank ini disebut charger dan batere hp ini disebut Beban.
Adaptor digunakan untuk mengisi batere laptop
Batere laptop digunakan untuk menyalakan laptop
X digunakan untuk mengisi Beban, maka X ini disebut charger dan Beban disebut power bank / batere isi ulang.
X digunakan untuk menurunkan tegangan, maka X disebut adaptor / power supply / catu daya
X digunakan untuk menurunkan tegangan dan mengisi XX, maka X disebut charger / casan / chargeran
X digunakan untuk mengoperasikan Beban, maka X disebut batere / akumulator / accu
Jadi charger, power bank, baterai, power supply (catu daya), adaptor apapun nama, bentuk dan rangkaiannya fungsinya tetap sama, yaitu memberikan daya yang dibutukan oleh beban dalam hal ini juga sama, yaitu memberikan tegangan yang pas. Listrik PLN mempunyai tegangan 220v, sedangkan alat elektronik dan batere membutuhkan tegangan yang biasanya kurang dari 12v. Untuk itulah kita membutuhkan alat/rangkaian yang bisa mengecilkan tegangan PLN, yang kita namai charger, power supply (catu daya), adaptor.


PERHATIAN

Sudah lebih dari satu tahun saya tidak mempunyai HP atau HH. Meskipun saya mempunyai modem dan kartu yang masih aktif, tapi saya tidak punya pulsa dan jarang mengisi kuota untuk membalas pesan, telepon ataupun komentar Anda. Jadi mulai hari ini sampai waktu yang tidak ditetapkan, segala bentuk komunikasi kepada saya hanya melalui email saja. Jika Anda ingin menghubungi saya karena keadaan darurat (misalnya minta bantuan FB kena hack), silahkan baca dan pahami link ini, jika Anda menginginkan respon dari saya.

Mohon maaf apabila ada pesan, komentar, dan permintaan teman di facebook yang belum/tidak terbalas. Harap maklum.


Terima kasih
Dadan Purnama


14 komentar:

  1. mas kalo batre yan sudah ada di dalam powerbank bisa di tambah gak ya batrenya...?

    BalasHapus
    Balasan
    1. bisa, pakai batere yang sama dari powerbank sejenis semerek

      Hapus
  2. Mau tanyak mas, jumlah lilitanya berapa jika pakai ferit toroid dg diameter luar 2.5cm. Dan ukuran kawat emailnya berapa? Transistornya pakai jenis apa? Makasih mas, maaf kalo kebanyakan tanya

    BalasHapus
  3. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  4. Email saya mas . uwong.indonesia@gmail.com
    Langsung kirim ke email levih baik mas . Terimakasih banyak

    BalasHapus
  5. Kalau dioda zener di ganti dg ic7805 bisa gak?
    Thx

    BalasHapus
  6. Kalau dioda zenernya di ganti dg ic7805 boleh gak mas?

    BalasHapus
  7. ehm ehm
    1. pertanyaan-pertanyaan diatas sudah dibahas di artikel induk http://www.dadanpurnama.com/2014/04/rangkaian-joule-thief-dari-neon-lampu-hemat-energi-bekas.html
    2. bisa, zener 5,6 bisa diganti dengan ic regulator 5v

    BalasHapus
  8. Artikel yang bermanfaat banget. Apa lagi saya sebagai pemula. Trimakasih Banyak Gan atas Infonya.

    BalasHapus
  9. gan mau nanya, kenapa tab milik saya kalo di cas gk bisa nambh bhkan malah brkurang,,

    BalasHapus
    Balasan
    1. analisa ngawur saya :
      1. bergubung saya punya pengalaman buruk dengan batere maka saya simpulkan baterainya sudah rusak. keyakinan : 20% dari 100%
      solusi : coba ganti batere jika memungkinkan.

      2. hpnya yang bermasalah, misalnya ic power sudah jebol. keyakinan 1% dari 100%
      solusi : coba ganti casan dulu

      3. Berhubung kasusnya kapasitas baterai berkurang, maka casan/charger nya yang rusak. Menurut teori, untuk mengisi baterai maka tegangan pengisi harus lebih besar dari tegangan yang diisi.
      Di sini kasusnya ketika diisi maka baterai yang jadi casannya dan casannya jadi baterai. sudah dipastikan casannya rusak. segera ganti casannya agar tidak merembet ke hp.
      Keyakinan : 85% dari 100%
      jika masih dalam garansi segera lapor ke toko atau langsung ke CS hpnya.

      Hapus
  10. nanya lagi,, bisa gk power bank dibuat ngcas hp sekaligus dicas ke listrk,,

    BalasHapus
    Balasan
    1. hal ini sama dengan pertanyaaan :
      Boleh gak hp dipakai ketika lagi dicas?
      =========

      Saat baterai di cas, batere itu sedang di isi lagi. Ketika batere itu sedang di isi, juga digunakan, maka pengisiannya tidak akan sempurna.

      Kasus lain :
      Kasus 1. Soner experia mini pro, laptop, dan netbook, bisa digunakan meskipun batere tidak dipasang, asalkan chargeran nyolok ke perangkatnya

      kasus 2. hp/smartphone pada umumnya hanya bisa digunakan ketika ada batere di dalamnya. Meskipun bisa digunakan saat lagi ngecas batere, namun hal ini tidak disarankan.

      Alasannya ya.. itu tadi. pengisian jadi tidak sempurna. bikin batere hp jadi cepet panas, lama-kelamaan jebol.
      Ingat saat di cas, tegangan casan hp biasanya 4-5v untuk mengisi batere, tegangan batere yang digunakan hp adalah 3,7v jadi di sini batere bekerja keras menyesuaikan tegangan..... dan juga arus.


      wow ngawurnya panjang.

      Bisa gak nyimpen uang ke teller bank, pas mau keluar bank ada ATM, terus uangnya diambil lagi di ATM meskipun ngambilnya dikit.

      Bisa gak power bank dibuat ngecas hp segaligus dicas ke listrik? Bisa.

      Iya bisa, secara teori dan prakteknya bisa dong.
      TAPI ada tapinya nih, akan berdampak buruk pada hp, alasannya kembali ke tadi :
      Alasannya ya.. itu tadi. pengisian jadi tidak sempurna. bikin batere powerbank jadi cepet panas, lama-kelamaan jebol.
      Ingat saat di cas, tegangan casan pb biasanya 5-7v untuk mengisi batere di pb, tegangan batere di pb yang digunakan untuk hp adalah 4-5v jadi di sini pb bekerja keras menyesuaikan tegangan..... dan juga arus.

      Hapus
  11. Untuk semuanya mohon maaf baru bales, soalnya baru bisa login lagi.
    semoga pertanyaan, requestnya sudah bisa terpenuhi.
    Terima kasih atas kunjungannya nantikan artikel saya selanjutnya :)

    BalasHapus

Silakan tinggalkan komentar, kritik, saran, spam atau apa saja yang penting sopan dan tidak SARA ya....

Jika ada pertanyaan atau request yang penting, bisa hubungi Admin di How to Contact

Terima kasih,
Dadan Purnama