Bikin Sendiri Sensor Voltase? Indicator Baterai? Gampang Kok, Yuk Kita Pelajari!

Sering lihat indikator baterai di motor listrik kita? Atau tampilan voltase di dashboard digital mmotor Listrik, MOPED, atau Cuma pada digital led voltmeter biasa? Kelihatannya ribet ya? Padahal, di balik semua itu ada satu prinsip dasar yang super simpel dan bisa banget kita pelajari sendiri: Voltage Divider atau Pembagi Tegangan. Ya, betul! Voltmeter digital, panel LCD display canggih, semua itu seringkali cuma mengandalkan trik sederhana ini. Penasaran gimana cara kerjanya dan kita bisa bikin sendiri? Yuk, kita bongkar!

Voltmeter Digital dan Panel Canggih Itu Sebenarnya Sederhana!

Mungkin kita berpikir, "Wah, pasti butuh alat mahal dan ilmu tingkat tinggi nih untuk memperlajari atau servis sebuah sensor voltase baterai motor listrik yang 48-72 Volt itu. " Eits, jangan salah! Mayoritas voltmeter digital, termasuk yang biasa dijual di Online shop marketplace bekerja dengan konsep yang sangat sederhana. Intinya, mereka "menurunkan" tegangan tinggi menjadi tegangan yang lebih rendah dan aman untuk dibaca oleh mikrokontroler. Nah, alat penurun tegangan ini namanya Voltage Divider. Bukan DC converter, Bukan step down ataupun IC regulator yang komplek.

Apa Sih Voltage Divider Itu?

Dalam dunia listrik, Voltage Divider itu ibarat "pengatur" tegangan. Ini adalah sirkuit sederhana yang terdiri dari dua buah resistor yang disusun secara seri. Fungsinya untuk membagi tegangan input tinggi menjadi tegangan output yang lebih rendah dan proporsional untuk diolah datanya.

Di mana:

· V_out = Tegangan output yang akan dibaca mikrokontroler

· V_in = Tegangan input yang mau kita ukur

(misalnya dari baterai motor listrik, atau output VCC kunci kontack)

· R_1 = Nilai resistor pertama

· R_2 = Nilai resistor kedua

Dengan mengatur perbandingan nilai R_1 dan R_2, kita bisa mendapatkan V_out yang sesuai dengan batas kemampuan mikrokontroler kita.

Menghitung Resistor untuk Mikrokontroler Kita

Setiap mikrokontroler punya batas tegangan input yang aman. Misalnya, Arduino umumnya bekerja pada 5V, sedangkan ESP32 atau ESP8266 biasanya pada 3.3V. Jadi, tegangan output dari Voltage Divider kita tidak boleh melebihi batas ini.

Mari kita hitung nilai resistor yang ideal untuk berbagai voltase baterai:

Hitung Mudah, Masukkan angka dibawan ini

Pilih tegangan baterai dan jenis microcontroller, lalu lihat rekomendasi nilai resistor.

Tegangan Baterai:

nilai resistor tidak harus sama, cukup mendekati.

atau boleh dirangkai seri dengan VR untuk adjust settingan.

Power watt resistor?: Selalu gunakan resistor dengan daya (wattage) yang cukup untuk menahan panas. Sejauh ini kita praktek, resistor 0.25W sudah cukup, bahkan resistor SMD juga aman. Tidak perlu harus pertimbangkan 0.5W atau 1W. Selalu lakukan uji coba dan verifikasi dengan multimeter untuk cek AMPER.

ingin Contoh Program Sederhana di Arduino IDE (Bahasa C++) ?

Setelah kita tahu nilai resistornya dan merangkai Voltage Divider, sekarang saatnya "otak" si mikrokontroler membaca tegangan itu. Kita akan pakai Analog-to-Digital Converter (ADC) yang ada di mikrokontroler.

Misalnya kita menggunakan Arduino dengan pin analog A0, A1, A2, dst untuk membaca tegangan dari Voltage Divider. Untuk ESP32 bisa pakai pin VP, VN, 34, 35. Untuk ESP8266 bisa pakai pin A0. Kita akan menggunakan nilai resistor R_1=82k dan R_2=10k untuk baterai 48V.

// Definisikan pin analog yang digunakan
const int analogInputPin = A0;

// Definisikan nilai resistor yang digunakan (dalam Ohm)
const float R1 = 82000.0; // Resistor pertama (82 kOhm)
const float R2 = 10000.0; // Resistor kedua (10 kOhm)

// Tegangan referensi ADC Arduino (biasanya 5.0V)
const float V_REFERENSI_ADC = 5.0;

// Resolusi ADC Arduino (10-bit, jadi 0-1023)
const float RESOLUSI_ADC = 1023.0;

void setup() {
  // Inisialisasi komunikasi serial untuk menampilkan data di Serial Monitor
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // Baca nilai analog dari pin A0 (0-1023)
  int sensorValue = analogRead(analogInputPin);

  // Konversi nilai analog ke tegangan output dari voltage divider
  float V_out = sensorValue * (V_REFERENSI_ADC / RESOLUSI_ADC);

  // Hitung tegangan input (tegangan baterai) menggunakan rumus voltage divider
  // V_in = V_out * ((R1 + R2) / R2)
  float V_in = V_out * ((R1 + R2) / R2);

  // Tampilkan hasilnya di Serial Monitor
  Serial.print("Nilai sensor ADC: ");
  Serial.println(sensorValue);
  Serial.print("Tegangan output divider: ");
  Serial.print(V_out);
  Serial.println(" Volt");
  Serial.print("Estimasi Tegangan Baterai: ");
  Serial.print(V_in);
  Serial.println(" Volt");

  // Tunggu sebentar sebelum membaca lagi
  delay(1000); // Baca setiap 1 detik
}

CARA KERJA SENSOR VOLTASE dan KAPASITAS BATERAI KENDARAAN LISTRIK