Cara Pakai Baterai Lipo Untuk Robot

Baterai biasanya digunakan untuk aplikasi robot atau alat yang sifatnya mobile atau wireless.
Berikut ulasan singkat tentang sifat dan jenis baterai yang umum terdapat di sekitar kita ,
Baterai yang kita kenal di pasaran diantaranya antara lain , baterai Zinc , baterai Alkaline , baterai NiMH , baterai Li-Ion , baterai Li-Poly , baterai NiCd , baterai Accu Basah , baterai Accu Kering , baterai kancing untuk jam tangan dan baterai kotak 9V.
Ada dua kategori , yakni baterai sekali pakai dan baterai isi ulang.
            Baterai Zinc ( misal baterai ABC yang biru putih ) ,  Alkaline dan baterai kotak 9V yang murah , tidak dapat dicas ( di - charge ) jadi sekali pakai saja. sebab itu maka untuk proyek robotik maupun mikrokontroler digunakan baterai rechargeable atau baterai casan agar tidak boros dan dan bisa dipakai berulang kali. Selain itu baterai ini mampu menghasilkan arus lebih baik ketimbang baterai biasa.
             Untuk baterai Li-ion seperti di handphone , baterai Ni-MH seperti baterai Eneloop biasanya tinggal masukkan ke charger sampai indikatornya menunjukkan penuh maka baterai bisa langsung digunakan. Baterai ini relatif aman dan tidak membutuhkan perhatian khusus , asalkan tidak overcharge , dicas oleh charger yang sesuai dan tidak terpapar panas berlebihan.
               Untuk baterai Ni-Cd ( Nickel Cadmium ) biasanya digunakan pada mainan RC Mobil mobilan murah buatan China , kadang dikemas 4 buah jadi satu , kadang dijual satuan seperti baterai biasa ukuran AA. Baterai ini memiliki memory effect , artinya harus dicas penuh jika sudah habis , kalau tidak , baterai ini bakal menurun kapasitas penyimpanan listriknya.
              Dari semua baterai diatas baterai Ni-MH ( Nickel Metal Hydride ) dan baterai Li-Poly ( Lithium Polymer ) atau singkatnya Lipo .Kelebihannya selain bisa dicas juga self discharge yang relatif kecil. Self discharge adalah kondisi dimana jika baterai tidak digunakan maka akan berkurang sendiri kapasitasnya. Tiap jenis baterai memiliki nilai self discharge yang berbeda beda.
                Saya menggunakan baterai Lipo karena tertarik dengan banyaknya robot yang menggunakan baterai ini. Selain itu , baterai Ni-MH terlalu berat dan makan tempat jika digunakan untuk robot berukuran kecil. Tetapi dari segi keparaktisan , untuk robot mobile atau RC sebenarnya lebih aman pakai Ni-MH.
Baterai LiPo harus digunakan secara hati hati dan jangan ditinggal saat proses charging untuk menghindari resiko overcharge dan terbakar.

Adaptor linear IC 78012

contoh rangkaian adaptor linear

Alarm Lipo

                

Turnigy 2S/3S dan linear Adaptor

           
Pertama kali membeli baterai Lipo , ada sedikit pertanyaan yang belum saya temukan jawabannya di internet. Hal itu antara lain :

1. Jika baru beli baterai Lipo , apakah harus segera dicas ?
    Baterai Lipo memiliki cairan khusus yang akan menjaga baterai tetap stabil selama dalam masa       penyimpanan , cairan itu akan hilang saat kita mengecasnya untuk pertama kali. jadi selama baterai itu belum mau dipakai , sebaiknya simpan di tempat sejuk tanpa perlu mengecasnya dulu , tapi karena ada self discharge seperti pembahasan sebelumnya , maka ukurlah tegangan baterai dahulu untuk memastikan tegangannya tidak undercharge. Karena tegangan saat penyimpanan baterai Lipo idealnya 3.85 Volt per sel nya. Dalam satu baterai Lipo umumnya terdiri dari 1 sel , 2 sel , 3 sel atau 4 sel. Jika undercharge , maka baterai Lipo tak akan bisa dicas lagi alias rusak. Jadi ada istilah half charge ( separo ngecas ) saat hendak menyimpan baterai Lipo di laci. Lipo tidak boleh under charge maupun overcharge. Jika overcharge maka akan timbul panas dan beresiko meledak. Jika disimpan dalam kondisi penuh , maka usia pakai baterai ini akan berkurang drastis , dan menjadi kembung / baterai hamil istilahnya.
Batas aman tegangan Lipo per sel nya adalah 3.0V sd. 4.25V.
Gunakan multimeter atau rangkaian alarm Lipo seperti foto diatas untuk mengecek tegangan baterai.
2 Bagaimana cara mengecas baterai Lipo ?
Gunakan charger balancer khusus buat baterai Lipo . Di pasaran harga charger Lipo cukup mahal , dibanding charger biasa.
Charger balancer digunakan untuk baterai Lipo yang memiliki lebih dari satu sel per kemasan baterainya.
Karena jika tidak dibalancing , maka tegangan tiap baterai akan berbeda dan baterai yang berbeda tegangan antara sel nya dalam satu package akan menyebabkan kerusakan sel.
Dalam pemakaian di rangkaian ,alarm Lipo yang dipasangkan pada kabel balancer baterai akan menunjukkan tegangan tiap sel berikut jumlah tegangan seluruh selnya. 
Saya menggunakan charger balancer Turnigy 2S/3S yang tergolong paling murah.
Charger balancer masih memerlukan adaptor 1A / 12V untuk supply arusnya. Saya menggunakan adaptor buatan sendiri , yakni menggunakan rangkaian adaptor linear IC 78012 , trafo 1 Ampere.
Sebenarnya lebih baik menggunakan adaptor switching yang modelnya mirip adaptor laptop.
Karena adaptor linear rawan terhadap panas berlebih akibat kualitas trafo yang kurang baik dan sistem linear yang memang menyisakan panas karena selisih voltase antara trafo dan keluaran dari IC.
Panas adalah musuh baterai Lipo. penyimpanan di tempat sejuk atau dingin akan memperpanjang usia baterai ini , karena self dischargenya jadi berkurang.
Lama pengecasan dengan Turnigy 2S/3S balance charger untuk baterai Lipo 1800 mAH sekitar 1 sd 2 jam dengan kondisi awal baterai masing masing sel nya setengah penuh.
3. Bagaimana jika baterai masih penuh tapi hendak disimpan ?
Untuk charger balancer yang mahal , terdapat menu untuk discharge yang aman , tinggal colok aja.
Tapi untuk model murah seperti diatas , kita bisa pakai untuk nyalakan bohlam lampu motor yang 6V atau 12V , lampu emergency atau alat apa saja yg menggunakan baterai , sambil dipasangkan alarm Lipo.
 

foto : rctech.net Deans discharger

 4. Cara menggunakan baterai Lipo ?
Jack plug warna kuning pada baterai Lipo biasa disebut XT60 female connector plug.
Hubungkan konektor ini pada rangkaian , kabel merah positif , kabel hitam negatif.
Konektor yang kecil warna putih , atau konektor balancer dihubungkan pada alarm Lipo untuk mengingatkan jika voltase telah turun hingga dibawah batas minimum yang ditetapkan , agar baterai Lipo tidak rusak.
Saat mengecas menggunakan charger Lipo yang baik ( yg mahal ) , maka kedua jenis konektor tsb dihubungkan pada chargernya.
Sedang pada charger Lipo yang murah / kecil seperti Turnigy 2S/3S yang dipakai hanya konektor balancer yang putih saja.
Setelah baterai penuh , indikator yang hijau akan mati , sedang yang merah yg merupakan indikator tegangan masuk dari adaptor , tetap menyala. anda tak perlu khawatir terbalik pemasangan kabel positif dan negatifnya ( polaritasnya ), selama masih orisinal dari pabriknya. Karena colokannya sudah didesain agar tidak terbalik saat mengecas baterai. Jangan buang baterai Lipo dalam kondisi terisi , sebab dapat menimbulkan bahaya ledakan dan kebakaran. Selamat mencoba...

Instructables : Lipo dan Arduino