Aj v modernom svete nie sú výpadky energie neobvyklé. Zároveň sa zariadenia, prostredníctvom ktorých človek interaguje s internetom, stávajú prenosnejšie, notebooky, telefóny, tablety. Keď sa však napájanie preruší, prerušuje sa aj internetové pripojenie, pretože univerzálne používané Wi-Fi routery sú napájané elektrickou sieťou. Tento článok popisuje, ako tento problém vyriešiť.
Toto zariadenie je schopné napájať štandardný bezdrôtový smerovač, nabíjať smartfón alebo akékoľvek zariadenie s napájaním 5 V a prúdom až 1 A.
Krok 1: Predpoklady a nástroje
Potrebné komponenty:
1. Nabíjací modul TP4056
2. Zvýšte prevodník DC / DC
3. 5V zosilňovač prevodníka
4. LED diódy
5. Konektor 2,1 x 5,5 mm, samica
6. Konektor 2,1 x 5,5 mm, samec (2 ks).
7. Vypínač
8. Batéria 18650
9. Držiteľ 18650
10. Drôty
11. Teplom zmrštiteľná hadička
12. PLA vlákno
Použité nástroje:
1. Spájkovačka
2. Horúca lepiaca pištoľ
3. Kliešte
4. Odizolovač drôtu
5. 3D tlačiareň
Krok 2: Ako obvod funguje?
Obsluha obvodu je veľmi jednoduchá, za normálnych podmienok je nabíjačka spotrebovávaná v sieti, aby nabila batériu 18650 a napájala smerovač. Počas výpadku napájania sa na napájanie smerovača používa akumulovaná batéria.
V schéme je batéria 18650 pripojená k modulu nabíjania TP4056. Výstup modulu TP4056 je spojený s dvoma zosilňovačmi: jeden slúži na napájanie smerovača (12 V) a druhý do konektora USB (5 V) na nabíjanie smartfónu. Výstupné napätie zosilňovacieho prevodníka (modul SX1308) sa nastavuje pomocou otočného trimra namontovaného na doske. Napätie musí byť nastavené podľa vášho modemu, vo väčšine prípadov je to 12 V, ale je tiež zistené na 9 V. Môžete to zistiť buď na napájacom zdroji alebo na samotnom zariadení. Výstup zosilňovacieho prevodníka (SX1308) je prostredníctvom prepínača pripojený k externému 5,5 mm konektoru.
Krok 3: Výber batérie
Najprv skontrolujte vlastnosti smerovača / modemu. V tomto prípade je spotreba energie smerovača 12 V a 0,5 A. Požiadavky na energiu smerovača sú teda 12 x 0,5 = 6 wattov.
Autor považoval pohotovostný čas 30 minút. Vyžaduje sa teda 6 x 0,5 = 3 W / h.
Menovité napätie batérie 18650 je 3,7 V.
Požadovaná kapacita = 3 W / h / 3,7 V = 0,810 Ah; = 810 mAh
Rovnaká batéria sa používa aj na nabíjanie smartfónu. Predpokladajme, že musíte nabíjať telefón na 35 - 40% iba pre núdzové použitie. Batéria autorovho smartfónu (One Plus 6) je navrhnutá pre 3300 mAh.
Konečná požadovaná kapacita je = 810 + 3300 x 0,4 = 2130 mAh
Berúc do úvahy straty v prevodníku, pre tento mini-UPS bola vybraná batéria Panasonic 3400 mAh.
Krok 4. Záver kontroliek LED na prednom paneli
Stav nabíjania batérie 18650 sa zobrazuje pomocou dvoch diód LED na module TP4056. Na sledovanie náboja boli LED diódy umiestnené na prednom paneli zariadenia.
Krok 5: Pripojenie držiaka
Najskôr naneste malé množstvo spájky na podložky B + a B- na module TP4056.
Potom spájkujte červený vodič držiaka batérie na svorku B + a čierny vodič na svorku B- modulu TP4056.
Krok 6: Pripojte zosilňovacie konvertory
Rovnako ako v predchádzajúcom kroku, na svorky Out + a Out modulu TP4056 naneste malé množstvo spájky.
Potom pripojte drôt z zosilňovacích konvertorov k modulu TP4056, ako je to znázornené na obrázku.
Modul SX1308:
VIN + sa pripája k Out +
GND sa pripája k Out-
USB Boost Converter:
VIN + sa pripája k Out +
VIN- sa pripája k Out-
Krok 7: Pripravte konektor a prepínač
Spájkujte vodiče k vypínaču a konektoru. Nespájkujte vodiče k modulom, kým k tomu nedôjde po inštalácii do krytu.
Krok 8: Pripravte adaptér
Teraz musíte pripraviť adaptér na pripojenie výstupu UPS k vstupu smerovača. V tejto fáze je nesmierne dôležité určiť polaritu konektora, v niektorých prípadoch na týchto konektoroch, plus vo vnútri, mínus vonku, v iných - naopak. Môžete to zistiť buď vedľa zásuvky, na štítku alebo na napájacom zdroji tohto zariadenia. Spravidla označujú všade.
Krok 9: Bývanie
Aby produkt získal atraktívny vzhľad, autor vyvinul prípad pre tento projekt. Na tento účel sa použil program Autodesk Fusion 360.
Kryt pozostáva z dvoch častí:
1. Hlavné telo
2. kryt
Hlavné telo je navrhnuté pre všetky komponenty vrátane batérie. Kryt by mal pokrývať hlavné telo.
Na tlač častí použil autor tlačiareň Creality CR-10S a šedú a červenú plast PLA 1,75 mm. Vytlačenie hlavného tela trvalo asi 5 hodín a vytlačenie horného krytu asi 1 hodinu.
Boli použité nasledujúce nastavenia:
Rýchlosť tlače: 60 mm / s
Výška vrstvy: 0,2 mm (0,3 funguje tiež dobre)
Hustota: 25%
Teplota extrudéra: 200 ° C
Teplota stola: 60 stupňov C
Súbory na tlač si môžete stiahnuť na konci článku.
Odo mňa. Pre projekt je najlacnejšia 20-rublová montážna krabica dokonalá. Batéria 18650 s držiakom je do nej umiestnená tak, ako keby boli vyrobené. Kontrolovaná.
Krok 10: Inštalácia komponentov
Vložte komponenty (TP4056, zosilňovače, LED, prepínač a zásuvku) do otvorov v hlavnej časti tela, ako je to znázornené.
Nakoniec vložte batériu 18650 do držiaka. Nezabudnite ho vložiť so správnou polaritou. Polarita je vyznačená na držiaku batérie.
Nakoniec namontujte horný kryt a pripevnite ho k 4 skrutkám v rohoch.
Krok 11: Testovanie a záver
Pripojte UPS k štandardnej nabíjačke micro USB (5 V / 1 A). Počas nabíjania sa rozsvieti červená LED dióda a po dokončení nabíjania zhasne a zelená sa rozsvieti.
Teraz pripojte mini-UPS k routeru pomocou vyrobeného kábla. Smerovač by sa mal zapnúť.
Po pripojení k portu USB smartfónu by sa na ňom malo začať nabíjať.
Na záver, trochu sám. Batériu musíte vybrať nielen podľa kapacity, ale aj podľa aktuálneho výkonu. Autor to nezohľadnil.Na súčasné napájanie smerovača a nabíjanie telefónu potrebujete batériu s prúdovým výstupom najmenej 3 A, v prípade batérií je aktuálny výstup označený písmenom C (3C - 3 ampéry, 10C - 10 ampérov). Nezabudnite, ak sa rozhodnete opakovať. To isté platí pre zosilňovač. Napríklad prevodník Mt3608 je navrhnutý pre maximálne zaťaženie 2A, pri pripájaní väčšieho zaťaženia je potrebné použiť výkonnejšie moduly.
Stiahnite si súbory na 3D tlač
To je všetko, veľa šťastia všetkým vo vašej práci!