Battery operated guitar pedal (Part 2)

Melanjutkan pembahasan kita bulan lalu tentang pedal gitar yang mobile, maka pada kesempatan kali ini saya akan membahas tentang power supply yang saya gunakan.

Mobile Battery Pack
Sebagai sumber tegangan saya gunakan power bank buatan China yang dapat dibeli lewat aliexpress.com. Pastikan power bank yang dipilih harus memiliki tegangan keluaran DC 9 volt.

Dengan perkembangan teknologi baterai, power bank yang ada sekarang dibuat menggunakan baterai lithium-ion (Li-Ion) atau Li-Ion polymer (Li-polymer) dengan harga cukup bersaing. Kedua jenis baterai ini memiliki karakteristik yang hampir sama. Bedanya, Li-Polymer secara fisik dapat dibentuk dalam berbagai bentuk dan ukuran yang tidak standard, bahkan dapat dibuat setipis kartu kredit.

Keunggulan baterai Li-Ion dan Li-Polymer dibanding NiCad atau NiMH adalah densitas energinya (Wh/kg) yang lebih baik atau dengan kata lain, dengan kapasitas yang sama baterai Li-Ion/Li-Polymer dapat dibuat dengan ukuran lebih kecil.

Selain itu, baterai jenis ini memiliki self-discharge yang lebih rendah dari NiCad atau NiMH dan tidak memiliki efek memori sehingga sangat ideal untuk diaplikasikan pada perangkat mobile yang membutuhkan arus cukup besar.

Power bank LPTech, lengkap dengan adaptor charger, kabel penghubung serta beberapa ujung konektor.

Pada dus power bank yang cukup tebal dan rapi ini tidak ada sama sekali tertera merek LPTech, cuma ada tulisan besar "Large Power" dengan isi:

1. power bank dari bahan aluminium warna hitam sesuai pesanan saya,
2. adaptor 9volt sebagai charger,
3. kabel konektor DC 5,5x2,5mm dengan ujung yang dapat disambung pada satu set konektor DC bulat warna-warni, serta
4. selembar buku petunjuk dalam bahasa Inggris yang mengundang senyum.

Power bank ini hanya memiliki satu buah tombol multifungsi, sebagai tombol on/off, pemilih tegangan keluaran, serta untuk memeriksa status baterai. Di sekitar tombol terdapat empat lampu indikator baterai dan tiga posisi indikator tegangan keluaran (5, 9, dan 12 volt)

Bila power bank dalam keadaan off, tekan satu kali tombol multifungsi untuk memeriksa status baterai. Lampu indikator akan menyala menunjukkan:

• jika empat LED menyala berarti kondisi baterai terisi antara 95 sampai 100 persen
• jika tiga LED menyala berarti kondisi baterai terisi antara 65 sampai 95 persen
• jika dua LED menyala berarti kondisi baterai terisi antara 35 sampai 65 persen
• jika hanya satu LED menyala berarti kondisi baterai terisi antara 15 sampai 35 persen
• jika tidak ada lampu indikator menyala berarti kondisi baterai tinggal 15 persen atau kurang

Untuk menyalakan power bank, tekan satu-satunya tombol yang ada selama tiga detik, maka lampu indikator baterai akan menyala sesuai status baterai, serta lampu indikator 5 volt, untuk berpindah ke tegangan keluaran berikutnya tekan tombol sebanyak dua kali. Untuk mematikan power bank, cukup menekan tombol selama tiga detik kembali.

Untuk mencegah kerusakan akibat salah sambung atau hubung singkat, maka power bank ini dilengkapi dengan rangkaian proteksi over current, over heat, short circuit protection, serta proteksi lainnya. Saya tidak sengaja mengakibatkan rangkaian proteksi power bank ini bekerja dan seketika juga power bank ini mati dan tidak dapat dinyalakan kembali walau menekan tombol lebih dari tiga detik. Untuk memulihkan, saya charge ulang power bank ini beberapa saat dan mencoba menyalakannya kembali barulah power bank ini berfungsi kembali.

Power bank ini juga akan mati/off dengan sendirinya bila tidak ada beban yang dihubungkan dalam waktu 60 detik. Sayangnya power bank ini tidak bisa digunakan sambil dicharge

Kabel penghubung DC serta satu set mata sambungan yang disertakan dalam paket power bank ini tidak digunakan dalam proyek kali ini. Sebagai gantinya kita butuh kabel DC daisy chain khusus untuk efek gitar.

DC Cable Daisy Chain Splitter
Untuk mencatu beberapa pedal sekaligus maka dibutuhkan kabel daisy chain atau kabel splitter. Pemilihan kabel splitter berapa cabang tergantung kebutuhan berapa banyak pedal yang akan dihubungkan, namun karena pedal efek saya sedikit, maka kabel cabang tiga dirasa sudah mencukupi. Untuk konektor output menggunakan konektor barrel standard 5.5x2.1mm, namun untuk input perlu diganti menjadi konektor barrel 5,5x2,5mm jantan, supaya cocok dengan power bank LPTech seperti tampak pada foto berikut.

Kabel daisy chain cabang tiga - perhatikan kepala untuk sambungan ke adaptor yang asli telah diganti dengan konektor barrel 5,5x2,5mm (warna kuning)

Sebagai catatan penting di sini adalah bahwa pada umumnya, hampir semua pedal efek memakai 9v DC dengan polaritas negatif tip, positif ring. Namun karena keluaran DC power bank LPTech memiliki polaritas yang sebaliknya, di mana tip positif dan ring negatif, maka pada saat mengganti konektor seperti pada foto di atas, maka solder sambungannya saya balik sehingga kabel splitter ini akan membalik polaritas keluaran selalu berlawanan dengan polaritas power bank.

Ujicoba
Untuk menguji kemampuan power bank ini, saya terlebih dahulu mengisi penuh dan mengukur tegangan keluaran 9 volt yang terbaca oleh multimeter saya sebesar 8,97 volt. Power bank ini saya beri beban Boss GP-10 serta saklar kaki Boss FS-7 dan menyala terus hingga 14 jam lebih. Indikator baterai yang menyala masih dua yang artinya power bank ini sangat mumpuni untuk kebutuhan perangkat saya.

Pedal efek yang mobile berkat power bank.

Is the amperage of your power supply sufficient for your pedals' requirements?
Untuk menghitung berapa lama  kira-kira daya tahan power bank ini bila diketahui tegangan peralatan adalah 9 volt, maka digunakan rumus berikut:

t = 4111/i 

di mana:
t adalah lama waktu power bank mampu bertahan (dalam jam)
i adalah total arus yang dibutuhkan oleh semua pedal (dalam mA)

Arus listrik yang dibutuhkan tiap peralatan hanya bisa kita tentukan dengan menggunakan tang amperemeter, bukan melihat pada adaptornya.

Contoh:
Jika diketahui lamanya power bank dapat menyala = 24 jam, maka arus yang ditarik dari power bank adalah:

                  24 = 4111/i
                  24i = 4111
                      i = 4111/24

                      i = 171,3 mA

Jadi total arus yang ditarik oleh pedal efek sehingga power bank hanya bisa bertahan 24 jam adalah sebesar 171,3 mA.

Dari pengalaman di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa teknologi baterai saat ini sudah cukup mumpuni untuk membuat perangkat alat musik gitar elektronik goes mobile dengan biaya cukup terjangkau.