Pada artikel kali ini saya akan membagikan tutorial tentang bagaimana membuat Power Supply untuk Board NodeMCU ESP8266. Power supply ini diintegrasikan dengan Rangkaian Penguat Baterai atau Boost Converter sehingga NodeMCU dapat dioperasikan melalui Baterai Lithium-Ion 3.7V. untuk menghindari agar baterai tidak cepat habis, saya juga akan menambahkan rangkaian Pengisi Daya Baterai ke board yang memiliki fitur Sistem Manajemen Baterai.
Sebagian besar Baterai Lithium-Ion hanya dapat mengisi penuh hingga 4.2V yang tidak cukup untuk Papan NodeMCU. Jadi kita perlu mengubah tegangan dari Baterai ke 5V. Itulah alasan mengapa saya menggunakan Modul konverter boost kecil yang dibuat menggunakan beberapa induktor, IC & resistor. Demikian pula untuk mengisi baterai dan mengatur baterai kita akan menggunakan Modul Charger Baterai TP4056.
Selain itu, kami juga dapat memberi daya pada sirkuit ini menggunakan Adaptor 9V/12V. IC regulator Tegangan LM7805 membatasi tegangan hingga 5V saja.
Daya yang Dibutuhkan Oleh NodeMCU
Nodemcu beroperasi pada 5v & 3.3V. Untuk tegangan 3.3V sudah ada regulator tegangan LDO agar tegangan tetap stabil di 3.3V. NodeMCU dapat diaktifkan menggunakan jack Micro USB dan pin VIN (External Supply Pin).
Daya yang dibutuhkan oleh NodeMCU adalah 600mA, karena ESP8266 menarik sebanyak 80mA selama transmisi RF. Selama operasi boot atau wifi, arus puncak mencapai 200mA. Jadi suplai daya dari Kabel Micro-USB tidak cukup untuk Board NodeMCU saat kita menambahkan beberapa sensor atau modul ke Board. Ini karena port USB Komputer dapat memberikan arus kurang dari 500mA.
BACA JUGA : Pembahasan lengkap Modul ESP8266
Komponen Power Supply NodeMCU
Berikut ini adalah komponen-komponen yang dibutuhkan untuk membuat project Power Supply NodeMCU
| Nama Komponen | Keterangan | Jumlah |
| NodeMCU | ESP8266-12E | 1 |
| Modul Charger Baterai | TP4056 | 1 |
| IC Regulator | LM7805 | 1 |
| Switch | SPDT 3 Pin | 1 |
| Jack Power DC Female | DCJ0202 | 1 |
| LED | 5mm Led | 1 |
| Resistor | 220 ohm | 1 |
| Male Header | 2,54mm | 1 |
| Female Header | 2,54mm | 1 |
| Elco | 100uF 16V | 4 |
| Elco | 470uF 25V | 1 |
| Modul Boost Converter Step Up | 3,7v to 5v | 1 |
Modul Konverter Step-Up 3.7V ke 5V
Modul konverter Step-Up DC-DC Boost ini menyediakan output tegangan stabil 5V DC pada berbagai rentang input antara 1,5V hingga 5V. Sirkuit kecil ini meningkatkan level tegangan dan memberikan output 5V stabil yang diperkuat. Modul ini beroperasi pada frekuensi modul beroperasi pada frekuensi 150KHZ. Untuk rentang input yang berbeda, ia mengkonsumsi jumlah arus yang berbeda untuk menghasilkan output yang seimbang.
- Input 1-1,5V, Output 5V 40-100mA
- Input 1.5-2V, Output 5V 100-150mA
- Input 2-3V, Output 5V 150-380mA
- Input lebih dari 3V, Output 5V 380-480mA
Modul Pengisi Daya Baterai TP4056
Modul Pengisi Daya Baterai 3.7V TP4056 ini dibuat untuk mengisi daya baterai lithium yang dapat diisi ulang menggunakan metode pengisian arus konstan/tegangan konstan (CC/CV). Selain mengisi baterai lithium dengan aman, TP4056 BMS Board juga memberikan perlindungan yang diperlukan oleh baterai lithium. TP4056 cocok untuk catu daya USB dan adaptor. Karena arsitektur PMOSFET internal dan jalur pengisian anti-balik, tidak diperlukan dioda isolasi eksternal.
Diagram Rangkaian power supply untuk NodeMCU
Diagram rangkaian untuk Catu Daya atau power supply NodeMCU yang terlihat pada gambar diatas ini sudah terintegrasi dengan Pengisi Daya Baterai & Boost Konverter. Rangkaian dapat diberi daya menggunakan dua metode, satu dengan Adaptor DC 9V/12V dan lainnya dengan Baterai Lithium-Ion 3.7V.
Untuk menyalakan Board menggunakan DC Jack, saya telah menambahkan Jacj DCJ0202 Female. Pada rangkaian ini menggunakan Kapasitor Elektrolit 470uF & 100uF untuk menghindari fluktuasi DC dan menghilangkan lonjakan tegangan. IC regulator Tegangan LM7805 dapat mengambil tegangan input dari 7V hingga 35V. Namun disarankan untuk menggunakan tegangan input hingga 15V saja. Dengan peningkatan tegangan, ada lebih banyak pembuangan panas yang membutuhkan heat sink yang lebih besar. Output dari Voltage regulator terhubung ke pin Vin dari NodeMCU & GND terhubung ke GND. Karenanya Anda dapat menyalakan modul menggunakan Adaptor DC 9V/12V atau dengan Baterai 9V.
Di sisi lain, jika Anda tidak ingin menyalakan NodeMCU menggunakan Adaptor DC, Anda dapat menggunakan Baterai Lithium-Ion atau Lithium Polymer 3.7V. Menggunakan Boost Converter Module 3.7V dikuatkan menjadi 5V (dapat bekerja dari input 2.8V hingga input 4.2V). Tegangan penguat 5V terhubung ke sakelar dan sakelar terhubung ke pin Vin 5V dari NodeMCU. Terminal Baterai juga terhubung ke terminal keluaran Modul Pengisi Daya Baterai TP4056. Dengan demikian baterai dapat diisi menggunakan Kabel Data MicroUSB 5V.
Pada rangkaian ini memiliki LED yang terhubung melalui resistor 220ohm yang digunakan untuk menunjukkan bahwa Modul dihidupkan. Saat mengisi daya baterai, disarankan untuk mematikan sakelar SPDT.
Adapun tampilan PCB power supply atau Catu Daya untuk NodeMCU dengan Pengisi Daya & Penguat Baterai diberikan pada gambar di bawah ini.
Begitulah cara membuat Power Supply untuk Board NodeMCU ESP8266. Semoga bermanfaat….
