Skema Rangkaian Panel Surya / Lampu Otomatis Mini

Rangkaian solar panel / panel surya mini untuk lampu otomatis, lampu hias atau taman ini mudah dibuat dan murah. Prinsip rangkaian ini siang charging lalu malam hari nyala otomatis. Anda bisa membuat sendiri rangkaiannya walau bagi penggemar elektronik newbie sekalipun. Ya karena saya sendiri memang newbie sih tapi bisa kok, maka yakinlah Anda juga pasti bisa.

Awal mula saya membuat rangkaian panel surya ini saya juga tidak memiliki pengalaman ngoprek elektronik. Ujug-ujug beli solar panel mini saja dan tidak tahu cara menggunakannya. Untuk komponen elektronik sendiri saya banyak “mulung” dari bekas komponen elektronik tidak terpakai. Jadi modalnya ya cuma solar panel saja, sementara skema rangkaianpun banyak nyontek dari google.

Akhirnya dengan sedikit ketekunan jadilah beberapa kreasi seperti lampu taman otomatis, lampu hias otomatis, hingga pengusir tikus ultrasonik otomatis. Jadi rangkaian solar panel ini bisa dipakai tidak semata lampu otomatis tapi juga untuk rangkaian elektronik lainnya.

Rangkaian Elektronik Panel Surya Lampu Otomatis

Sebelum menemukan rangkaian solar panel / lampu otomatis yang tepat, saya memang mencoba skema lain yang beredar di internet. Tapi kendalanya klo ga ribet, terlalu banyak komponen atau ada komponen yang susah dicari. Atau ada yang mudah tapi kendalanya arus outputnya kecil. Hingga akhirnya saya temukan skema ini yang paling cocok. Bahan murah dan mudah didapat, arus output sama besar dengan sumber daya / baterai, serta gampang dirakit.

Bahan dan komponen elektronik yang diperlukan:

• 2 dioda, bisa 1N4007 / 1N4001 atau 1N4148.
• 2 resistor 1K (1 Kilo Ohm, 1000 Ohm)
• 2 Transistor boleh 2N2222, 3904, 9013, C945 dll, yg penting NPN.

Dan berikut skema rangkaian solar panel mini / lampu otomatis, siang ngecas / charging, malam nyala sendiri:

Beberapa catatan penting dari skema di atas yang perlu diketahui:

1. Untuk D1 gunakan dioda 1N4007 atau 1N4001, sementara untuk D2 bisa ganti 1N4148 dengan dioda 1N4007 / 4001.
2. R1 dan R2 mempengaruhi tingkat sensitivitas cahaya / energi masuk. Semakin besar nilai resistor maka semakin sensitif terhadap cahaya.
   

   Karena cahaya yang semakin meredup membuat voltase / tegangan masuk dari solar panel semakin berkurang. Misal kekuatan solar panel 5V ketika matahari terik, ketika meredup voltase menurun. Ketika tidak ada tegangan masuk (atau rendah) maka transistor Q2 akan melakukan switch dan mengalirkan energi listrik ke lampu dan menyala.
   R1 dan R2 berfungsi menentukan batas minimal voltase masuk sebelum Q1 melakukan switch.

   Misal di sore hari dengan R1 dan R2 1K, tegangan 1 Volt Q1 sudah switch dan nyala.
   Sementara R1 dan R2 3.3K, tegangan 0.5 Volt Q1 baru melakukan switch.

   Hasil akhir dari proses di atas msisal dengan resistor 1K jam 5:30 sore lampu sudah menyala. Sementara dengan resistor 3.3K lampu baru menyala pada pukul 6 sore.

3. Q2 berfungsi sebagai penguat arus. Tanpa Q2 rangkaian memang sudah bisa berfungsi sebagai switch tapi arus sangat kecil. Maka dibutuhkan Q2 untuk menguatkan arus lisrik.

Fungsi Rangkaian Solar Panel dan Aplikasinya

Rangkaian di atas sebenarnya tidak melulu diterapkan untuk lampu otomatis saja. Tapi bisa juga diterapkan untuk komponen elektronik lainnya yang lebih luas. Saya sendiri mengaplikasikannya pada pengusir kelelawar ultrasonik dan lampu hias bentuk love di depan rumah.

Rangkaian di atas bisa menjadi pilihan murah dan mudah tanpa kontroler panel surya. Skema di atas cocok disebut rangkain solar panel mini, tapi prinsipnya sama tinggal ganti komponen untuk solar panel yang lebih besar. Jika Anda ingin menggunakan rangkaian di atas untuk panel surya yang lebih besar atau untuk sumber power aki, maka tinggal perbesar saja komponennya. Anda bisa ganti transistor kecil 2N2222 dengan TIP31 / TIP41 seri 3055.

Artikel sejenis: Lampu Otomatis Sensor Cahaya dan PIR

Mungkin kekurangan skema rangkaian solar panel di atas tidak adanya auto cut off pada proses charging. Sehingga charging akan terus berjalan walau baterai sudah penuh. Tapi dengan perhitungan yang tepat rangkaian elektronik di atas masih aman. Misal dengan solar panel 5V baterai yang digunakan tipe 18650 3.7V. Perhitungannya: tegangan 5v akan turun setelah melewati dioda sekitar 0.6 ~ 0.7v sehingga menjadi 4.3V. Nah kondisi penuh (fully charged) baterai 3.7V sebenarnya ada di kisaran 4.2 ~ 4.3V. Jadi proses charging tidak melebihi kapasitas baterai kan? Ketemunya masih di kisaran 4.2v ~ 4.3v juga, jadi relatif aman. Bukti berdasarkan pengalaman juga, saya sudah pasang rangkaian di atas untuk lampu hias love lebih dari 1.5 tahun dan sampai sekarang tidak pernah dicas tuh. Masih kelap kelip aja di luar menghiasi rumah saya, hehe… semoga bermanfaat dan silahkan mencoba.