Även i den moderna världen är strömavbrott inte ovanligt. Samtidigt blir enheter genom vilka en person interagerar med Internet mer bärbara, bärbara datorer, telefoner, surfplattor. Men när strömmen stängs av bryts internetanslutningen också, eftersom de allmänt använda Wi-Fi-routrarna drivs av ett elektriskt nätverk. Den här artikeln diskuterar hur man löser problemet.
Denna enhet kan driva en vanlig trådlös router, ladda en smartphone eller vilken enhet som helst med en strömförsörjning på 5 V och en ström på upp till 1 A.
Steg 1: Förutsättningar och verktyg
Nödvändiga komponenter:
1. TP4056 laddningsmodul
2. Steg upp DC / DC-omvandlare
3. 5V boost-omvandlare
4. Lysdioder
5. Kontakt 2,1 x 5,5 mm hona
6. Kontakt 2,1 x 5,5 mm hane (2 st.)
7. Strömbrytare
8. 18650 batteri
9. Hållare 18650
10. Ledningar
11. Värmekrympslang
12. PLA Filament
Verktyg som används:
1. Lödkolv
2. Varm limpistol
3. Nippor
4. Wire stripper
5. 3D-skrivare
Steg 2: Hur fungerar kretsen?
Kretsens drift är mycket enkel, under normala förhållanden förbrukas nätspänningen av laddaren för att ladda 18650-batteriet och för att leverera ström till routern. Under strömavbrott används den ackumulerade laddningen för att driva routern.
I ett schematiskt diagram är 18650-batteriet anslutet till laddningsmodulen TP4056. TP4056-modulens utgång är ansluten till två boost-omvandlare: en för att driva routern (12 V) och den andra till USB-anslutningen (5 V) för att ladda smarttelefonen. Bootsomvandlarens utgångsspänning (SX1308-modulen) ställs in av en trimmer med flera varv som är monterad på kortet. Spänningen måste ställas in enligt ditt modem, i de flesta fall är den 12 V, men den finns också vid 9 V. Du kan ta reda på antingen på strömförsörjningen eller på själva enheten. Utgången från boost-omvandlaren (SX1308) är ansluten till ett externt 5,5 mm-uttag via en omkopplare.
Steg 3: Val av batteri
Kontrollera först egenskaperna hos din router / modem. I detta fall är routerns strömförbrukning 12 V och 0,5 A. Strömkraven för routern är således 12 x 0,5 = 6 watt.
Författaren övervägde en beredskapstid på 30 minuter. Således krävs 6 x 0,5 = 3 W / h.
18650-batteriets märkspänning är 3,7 V.
Erforderlig kapacitet = 3 W / h / 3,7 V = 0,810 Ah; = 810 mAh
Samma batteri används också för att ladda smarttelefonen. Anta att du bara behöver ladda telefonen till 35-40% för akut användning. Batteriet på författarens smartphone (One Plus 6) är designat för 3300 mAh.
Den slutliga erforderliga kapaciteten är = 810 + 3300 x 0,4 = 2130 mAh
Med hänsyn till förlusterna i omvandlaren valdes ett Panasonic 3400 mAh-batteri för denna mini-UPS.
Steg 4. Slutsats av lysdioder på frontpanelen
Laddningsstatus för 18650-batteriet visas av två lysdioder på TP4056-modulen. För att övervaka laddningen placerades lysdioderna på enhetens frontpanel.
Steg 5: Ansluta hållaren
Applicera först en liten mängd löd på B + och B-dynor på TP4056-modulen.
Löd sedan batterihållarens röda ledning till plint B + och den svarta ledningen till plint B- på TP4056-modulen.
Steg 6: Anslut Boost-omvandlare
Liksom i föregående steg, applicera en liten mängd lödning på Out + och Out - terminalerna på TP4056-modulen.
Löd sedan tråden från boost-omvandlarna till TP4056-modulen, som visas i diagrammet.
SX1308-modul:
VIN + ansluter till Out +
GND ansluter till Out-
USB Boost Converter:
VIN + ansluter till Out +
VIN- ansluter till Out-
Steg 7: Förbered kontakten och omkopplaren
Löd trådarna till strömbrytaren och kontakten. Löd inte ledningarna till modulerna förrän detta görs efter installationen i huset.
Steg 8: Förbered adaptern
Nu måste du förbereda adaptern för att ansluta UPS-utgången till routeringången. I detta skede är det oerhört viktigt att bestämma polariteten hos kontakten, i vissa fall på dessa kontakter, plus inuti, minus utanför, i andra - vice versa. Du kan ta reda på antingen bredvid uttaget, eller på etiketten eller på strömförsörjningen på den här enheten. Som regel indikerar de överallt.
Steg 9: Bostäder
För att ge en attraktiv look på produkten utvecklade författaren ett fall för detta projekt. För detta användes Autodesk Fusion 360-programmet.
Huset består av två delar:
1. Huvudkroppen
2. Täck
Huvuddelen är utformad för alla komponenter, inklusive batteriet. Skyddet ska täcka huvudkroppen.
Författaren använde sin Creality CR-10S-skrivare och PLA 1,75 mm grå och röd plast för utskrift av delar. Det tog cirka 5 timmar att skriva ut huvuddelen och ungefär en timme att skriva ut toppskyddet.
Följande inställningar användes:
Utskriftshastighet: 60 mm / s
Lagerhöjd: 0,2 mm (0,3 fungerar också bra)
Densitet: 25%
Extrudertemperatur: 200 grader
Tabell temperatur: 60 grader C
Filer för utskrift kan laddas ner i slutet av artikeln.
Från mig själv. För projektet är den billigaste monteringsboxen med 20 rubel perfekt, 18650-batteriet med en hållare placeras i det så, om det är vad de är gjorda för. Kontrollerad.
Steg 10: Installera komponenter
Sätt i komponenterna (TP4056, boost-omvandlare, lysdioder, vippbrytare och uttag) i hålen på huvudkroppen som visas.
Slutligen sätter du in 18650-batteriet i hållaren. Se till att sätta in den med rätt polaritet. Polaritet är markerat på batterihållaren.
Slutligen installerar det övre locket och fäst på de fyra skruvarna i hörnen.
Steg 11: Testning och slutsats
Anslut UPS: n till en vanlig mikro-USB-laddare (5 V / 1 A). Under laddningsprocessen tänds den röda lysdioden och när laddningen är klar tänds den och den gröna tänds.
Anslut nu mini-UPS till routern med den tillverkade kabeln. Routern ska slå på.
När du är ansluten till smarttelefonens USB-port bör laddningen börja på den.
Sammanfattningsvis lite på egen hand. Batteriet måste väljas inte bara efter kapacitet, utan också med strömutgång. Författaren tog inte hänsyn till detta.För att samtidigt driva routern och ladda telefonen behöver du ett batteri med en strömutgång på minst 3 A i detta fall, på batterier är den aktuella utgången markerad med bokstaven C (3C - 3 Amperes, 10C - 10 Amperes). Tänk på detta om du bestämmer dig för att upprepa. Detsamma gäller boost-omvandlaren. Till exempel är Mt3608-omvandlaren konstruerad för en maximal belastning på 2A, vid anslutning av en större last är det nödvändigt att använda kraftfullare moduler respektive.
Ladda ner filer för 3D-utskrift
Det är allt, lycka till alla i ditt arbete!