MODUL 23 (SPESIALIS IOT): POWER SUPPLY, BATTERY & SOLAR POWER

📌 META MODUL & PRASYARAT

Bidang Spesialisasi: Hardware Power Engineering & Off-Grid Solar Power.
Target Pembaca: Pembelajar yang sudah menguasai Linux Gateway (Modul 22).
Learning Outcome:
Memahami perancangan sistem catu daya (Power Supply) stabil untuk ESP32.
Mampu memilih jenis baterai yang tepat (Li-ion 18650, LiPo, LiFePO4).
Mampu merancang sistem Panel Surya (Solar Cell) + TP4056 / CN3791 MPPT Charge Controller.
Mampu menghitung ketahanan baterai (mAH) berdasarkan konsumsi daya perangkat.
Estimasi Waktu Belajar: 120 Menit.
Tingkat Kesulitan: 🟡 Menengah (Level 23 / 40).
Prasyarat: Modul 22 (Embedded Linux & Raspberry Pi Gateway).

🧠 ARSITEKTUR PANEL SURYA OFF-GRID UNTUK SENSOR IOT

=======================================================================
          SKEMATIK SIRKUIT SOLAR POWER OFF-GRID IOT SENSOR
=======================================================================

   [ PANEL SURYA 6V 2W ]
             │
             ▼
   [ CN3791 / TP4056 CHARGER MODULE ] ◄── (Mencegah Overcharge / Overdischarge)
             │
             ├──► [ BATERAI LI-ION 18650 (3.7V 2600mAh) ]
             │
             ▼
   [ BUCK-BOOST CONVERTER 3.3V ]
             │
             ▼
   [ ESP32 SENSOR NODE (Deep Sleep Mode) ]

📐 RUMUS PERHITUNGAN DAYA BATERAI IOT

Rumus Estimasi Waktu Nyala Baterai:
$$\text{Waktu Nyala (Jam)} = \frac{\text{Kapasitas Baterai (mAh)} \times 0.85}{\text{Rata-rata Arus Konsumsi (mA)}}$$

Contoh Kasus:
ESP32 menggunakan Deep Sleep Mode dengan rata-rata konsumsi arus 0.5 mA. Menggunakan baterai 18650 kapasitas 2600 mAh.
$$\text{Waktu Nyala} = \frac{2600 \times 0.85}{0.5} = \frac{2210}{0.5} = 4420\text{ Jam} \approx \mathbf{184\text{ Hari!}}$$

Latihan & Quiz Evaluasi Modul

Progres Quiz: 0 / 2 Soal

SOAL #1

Modul charger kecil manakah yang sangat populer digunakan untuk mengisi baterai Li-Ion 18650 secara aman dari panel surya atau micro-USB?

SOAL #2

Mengapa memasang rangkaian proteksi baterai (*Battery Protection Circuit*) sangat krusial pada baterai Li-Ion?

Kunci Jawaban & Pembahasan

Kunci Jawaban: 1. b. TP4056 / CN3791, 2. b. Mencegah Over-discharge & Over-charge berbahaya.