I v moderním světě nejsou výpadky proudu neobvyklé. Současně se zařízení, díky nimž osoba komunikuje s internetem, stávají stále přenosnějšími, notebooky, telefony, tablety. Když je však napájení vypnuto, dojde také k výpadku připojení k internetu, protože univerzálně používané Wi-Fi routery jsou napájeny elektrickou sítí. Tento článek popisuje, jak tento problém vyřešit.
Toto zařízení je schopné napájet standardní bezdrátový směrovač, nabíjet chytrý telefon nebo jakékoli zařízení s napájením 5 V a proudem až 1 A.
Krok 1: Předpoklady a nástroje
Nezbytné komponenty:
1. Nabíjecí modul TP4056
2. Step-up DC / DC převodník
3. Převodník 5V boost
4. LED diody
5. Konektor 2,1 x 5,5 mm, samice
6. Konektor 2,1 x 5,5 mm (2 ks)
7. Vypínač
8. 18650 baterie
9. Držák 18650
10. Dráty
11. Tepelně smršťovací trubice
12. PLA vlákno
Použité nástroje:
1. Páječka
2. Horká lepicí pistole
3. Kleště
4. Odizolovač drátu
5. 3D tiskárna
Krok 2: Jak obvod funguje?
Obsluha obvodu je velmi jednoduchá, za normálních podmínek je síťová energie spotřebovávána nabíječkou k nabíjení baterie 18650 ak napájení routeru. Během výpadku napájení se akumulátorový náboj používá k napájení routeru.
Ve schématu je baterie 18650 připojena k nabíjecímu modulu TP4056. Výstup modulu TP4056 je připojen ke dvěma zesilovačům: jeden pro napájení routeru (12 V) a druhý pro konektor USB (5 V) pro nabíjení smartphonu. Výstupní napětí zesilovacího převodníku (modul SX1308) se nastavuje pomocí otočného trimru namontovaného na desce. Napětí musí být nastaveno v souladu s vaším modemem, ve většině případů je to 12 V, ale lze jej také najít na 9 V. Můžete to zjistit buď na napájecím zdroji, nebo na samotném zařízení. Výstup zesilovacího převodníku (SX1308) je prostřednictvím přepínače připojen k externímu konektoru 5,5 mm.
Krok 3: Výběr baterie
Nejprve zkontrolujte vlastnosti routeru / modemu. V tomto případě je spotřeba routeru 12 V a 0,5 A. Požadavky na napájení routeru jsou tedy 12 x 0,5 = 6 wattů.
Autor považoval pohotovostní dobu 30 minut. Je tedy zapotřebí 6 x 0,5 = 3 W / h.
Jmenovité napětí baterie 18650 je 3,7 V.
Požadovaná kapacita = 3 W / h / 3,7 V = 0,810 Ah; = 810 mAh
Stejná baterie se také používá k nabíjení smartphonu. Předpokládejme, že musíte nabíjet telefon na 35-40% pouze pro nouzové použití. Baterie autorova smartphonu (One Plus 6) je navržena pro 3300 mAh.
Konečná požadovaná kapacita je = 810 + 3300 x 0,4 = 2130 mAh
S ohledem na ztráty v převodníku byla pro tento mini-UPS vybrána baterie Panasonic 3400 mAh.
Krok 4. Uzavření kontrolek LED na předním panelu
Stav nabíjení baterie 18650 je zobrazen dvěma LED diodami na modulu TP4056. Pro monitorování nabíjení byly LED diody umístěny na předním panelu zařízení.
Krok 5: Připojení držáku
Nejprve naneste malé množství pájky na podložky B + a B- na modulu TP4056.
Poté pájejte červený vodič držáku baterie na svorku B + a černý vodič na svorku B- modulu TP4056.
Krok 6: Připojte převodníky Boost
Stejně jako v předchozím kroku naneste na svorky Out + a Out modulu TP4056 malé množství pájky.
Poté drát z zesilovačů připojte k modulu TP4056, jak je znázorněno na obrázku.
Modul SX1308:
VIN + se připojí k Out +
GND se připojuje k Out-
USB Boost Converter:
VIN + se připojí k Out +
VIN- se připojí k Out-
Krok 7: Připravte konektor a spínač
Připojte vodiče k hlavnímu vypínači a konektoru. Nepájejte vodiče k modulům, dokud k tomu nedojde po instalaci do krytu.
Krok 8: Připravte adaptér
Nyní musíte připravit adaptér pro připojení výstupu UPS ke vstupu routeru. V této fázi je nesmírně důležité určit polaritu konektoru, v některých případech na těchto konektorech, plus uvnitř, mínus venku, v jiných - naopak. Můžete to zjistit buď vedle zásuvky, nebo na štítku nebo na napájení tohoto zařízení. Zpravidla označují všude.
Krok 9: Bydlení
Pro atraktivní vzhled produktu vytvořil autor případ pro tento projekt. K tomu byl použit program Autodesk Fusion 360.
Skříň se skládá ze dvou částí:
1. Hlavní tělo
2. kryt
Hlavní tělo je navrženo pro všechny komponenty, včetně baterie. Kryt by měl pokrývat hlavní tělo.
Pro tisk dílů použil autor svou tiskárnu Creality CR-10S a PLA 1,75 mm šedý a červený plast. Vytištění hlavního těla trvalo asi 5 hodin a vytištění horního krytu asi 1 hodinu.
Byly použity následující nastavení:
Rychlost tisku: 60 mm / s
Výška vrstvy: 0,2 mm (0,3 funguje také dobře)
Hustota: 25%
Teplota extrudéru: 200 ° C
Teplota stolu: 60 ° C
Soubory pro tisk lze stáhnout na konci článku.
Ode mě. Pro projekt je nejlevnější 20-ti rublová montážní skříň perfektní. Baterie 18650 s držákem je do ní vložena takto, pokud pro to byly vyrobeny. Zkontrolováno.
Krok 10: Instalace součástí
Vložte součásti (TP4056, stupňové převodníky, LED diody, přepínač a zásuvku) do otvorů v hlavním tělese, jak je znázorněno.
Nakonec vložte baterii 18650 do držáku. Nezapomeňte jej vložit se správnou polaritou. Polarita je vyznačena na držáku baterie.
Nakonec namontujte horní kryt a připevněte jej ke 4 šroubům v rozích.
Krok 11: Testování a závěr
Připojte UPS ke standardní micro USB nabíječce (5 V / 1 A). Během nabíjení se rozsvítí červená LED a po dokončení nabíjení zhasne a zelená se rozsvítí.
Nyní připojte mini-UPS k routeru pomocí vyrobeného kabelu. Směrovač by se měl zapnout.
Po připojení k portu USB smartphonu by se na něm mělo začít nabíjení.
Na závěr, trochu na vlastní pěst. Baterie musí být vybírána nejen podle kapacity, ale také podle proudu. Autor to nezohlednil.K současnému napájení routeru a nabíjení telefonu potřebujete baterii s proudovým výstupem nejméně 3 A, v tomto případě je na bateriích aktuální výstup označen písmenem C (3C - 3 ampér, 10C - 10 ampér). Pokud se rozhodnete postup opakovat, mějte na paměti. Totéž platí pro posilovací konvertor. Například převodník Mt3608 je navržen pro maximální zátěž 2A, při připojení větší zátěže je nutné použít výkonnější moduly, resp.
Stáhněte si soubory pro 3D tisk
To je vše, hodně štěstí všem ve vaší práci!