Fins i tot al món modern, les interrupcions elèctriques no són infreqüents. Al mateix temps, els dispositius mitjançant els quals una persona interactua amb Internet són cada cop més portàtils, ordinadors portàtils, telèfons, tauletes. Tanmateix, quan s’apaga l’alimentació, la connexió a Internet també s’interromp, ja que els encaminadors Wi-Fi usats universalment són alimentats per una xarxa elèctrica. Aquest article tracta com resoldre aquest problema.
Aquest dispositiu és capaç d’alimentar un encaminador sense fils estàndard, carregar un telèfon intel·ligent o qualsevol dispositiu amb una font d’alimentació de 5 V i un corrent de fins a 1 A.
Pas 1: requisits previs i eines
Components necessaris:
1. Mòdul de càrrega TP4056
2. Convertidor de DC / DC de pas
3. Convertidor de 5V impuls
4. LEDs
5. Connector 2,1 x 5,5 mm femella
6. Connector 2,1 x 5,5 mm mascle (2 ulls)
7. Interruptor d’energia
8. 18650 bateria
9. Titular 18650
10. Cables
11. Tub de contracció tèrmica
12. Filament PLA
Eines utilitzades:
1. Planxa de soldar
2. Pistola de cola calenta
3. Pernots
4. Desbrossadora
5. Impressora 3D
Pas 2: Com funciona el circuit?
El funcionament del circuit és molt senzill, en condicions normals, el carregador la consumeix energia per carregar la bateria 18650 i subministrar energia al encaminador. En cas d’interrupció elèctrica, la càrrega acumulada de la bateria s’utilitza per alimentar l’encaminador.
En un esquema esquemàtic, la bateria 18650 està connectada al mòdul de càrrega TP4056. La sortida del mòdul TP4056 està connectada a dos convertidors d’impulsió: un per alimentar l’encaminador (12 V) i l’altre amb el connector USB (5 V) per carregar el telèfon intel·ligent. La tensió de sortida del convertidor d’impulsió (mòdul SX1308) s’estableix mitjançant un retallador multi-torn muntat a la placa. La tensió s’ha d’establir d’acord amb el vostre mòdem, en la majoria dels casos és de 12 V, però també es pot trobar a 9 V. Podeu esbrinar a l’alimentació o al dispositiu mateix. La sortida del convertidor d'increment (SX1308) està connectada a una presa externa de 5,5 mm mitjançant un commutador.
Pas 3: selecció de la bateria
Primer, comproveu les característiques del vostre enrutador / mòdem. En aquest cas, el consum d'energia del router és de 12 V i 0,5 A. Per tant, els requisits de potència del router són de 12 x 0,5 = 6 watts.
L’autor va considerar un temps d’espera de 30 minuts. Per tant, 6 x 0,5 = 3 W / h són necessaris.
La tensió nominal de la bateria 18650 és de 3,7 V.
Capacitat necessària = 3 W / h / 3,7 V = 0,810 Ah; = 810 mAh
La mateixa bateria també s’utilitza per carregar el telèfon intel·ligent. Suposem que necessiteu carregar el telèfon al 35-40% només per a ús d’emergència. La bateria del telèfon intel·ligent de l’autor (One Plus 6) està dissenyada per a 3300 mAh.
La capacitat final necessària és = 810 + 3300 x 0,4 = 2130 mAh
Tenint en compte les pèrdues del convertidor, es va seleccionar una bateria Panasonic de 3400 mAh per a aquest mini-SAI.
Pas 4. Conclusió dels LED del panell frontal
Dos leds del mòdul TP4056 es mostren en dos estats de càrrega de la bateria 18650. Per controlar la càrrega, els LED es van col·locar al panell frontal del dispositiu.
Pas 5: connexió del titular
Primer, apliqueu una petita quantitat de soldadura als paquets B + i B al mòdul TP4056.
A continuació, es va soldar el fil vermell del suport de la bateria al terminal B +, i el fil negre al terminal B - del mòdul TP4056.
Pas 6: connecteu els convertidors d’impuls
Com en el pas anterior, apliqueu una petita quantitat de soldadura als terminals Out + i Out - del mòdul TP4056.
A continuació, soldeu el fil dels convertidors d’impuls al mòdul TP4056, tal com es mostra al diagrama.
Mòdul SX1308:
VIN + es connecta a Out +
GND es connecta a Out-
Convertidor USB Boost:
VIN + es connecta a Out +
VIN: es connecta a la sortida
Pas 7: prepareu el connector i l’interruptor
Soldem els cables al botó d’encesa i al connector. No soudeu els cables als mòduls fins que no es faci després de la instal·lació a la carcassa.
Pas 8: prepareu l'adaptador
Ara heu de preparar l'adaptador per connectar la sortida del SAI a l'entrada del router. En aquesta fase, és extremadament important determinar la polaritat del connector, en alguns casos en aquests connectors, més a l’interior, menys a l’exterior, en d’altres - viceversa. Podeu esbrinar-lo al costat de la presa, a l’etiqueta o a l’alimentació d’aquest dispositiu. Per regla general, indiquen a tot arreu.
Pas 9: Habitatge
Per donar un aspecte atractiu al producte, l’autor va desenvolupar un cas per a aquest projecte. Per a això es va utilitzar el programa Autodesk Fusion 360.
L'habitatge consta de dues parts:
1. El cos principal
2. Coberta
El cos principal està dissenyat per a tots els components, inclosa la bateria. La coberta ha de cobrir el cos principal.
L'autor va utilitzar la seva impressora Creality CR-10S i el seu plàstic gris i vermell PLA 1,75 mm per a la impressió de peces. Es va trigar unes 5 hores a imprimir el cos principal, i aproximadament una hora a imprimir la portada superior.
S'han utilitzat els paràmetres següents:
Velocitat d'impressió: 60mm / s
Alçada de la capa: 0,2 mm (0,3 també funciona bé)
Densitat: 25%
Temperatura extrusora: 200 graus C
Temperatura de la taula: 60 graus C
Al final de l'article es poden descarregar fitxers per imprimir.
De mi mateix. Per al projecte, la caixa de muntatge més barata de 20 rubles és perfecta, la bateria 18650 amb un suport s’hi col·loca així, si és per a què van ser fets. Revisat.
Pas 10: Instal·lació de components
Inseriu els components (TP4056, convertidors d'intensitat, LED, commutador de commutació i presa) als forats del cos principal tal com es mostra.
Finalment, inseriu la bateria 18650 dins del suport. Assegureu-vos d'inserir-lo amb la polaritat correcta. La polaritat està marcada al suport de la bateria.
Finalment, instal·leu la coberta superior i fixeu-la als 4 cargols de les cantonades.
Pas 11: Prova i Conclusió
Connecteu el SAI a un carregador micro USB estàndard (5 V / 1 A). Durant el procés de càrrega, el LED vermell s’il·luminarà i, en acabar la càrrega, s’apagarà i s’encendrà el verd.
Ara connecteu el mini-UPS al router mitjançant el cable fabricat. L’encaminador s’ha d’encendre.
Quan es connecta al port USB del telèfon intel·ligent, hauria de començar la càrrega.
En conclusió, una mica pel meu compte. Cal seleccionar la bateria no només per la capacitat, sinó també per la sortida actual. L’autor no va tenir en compte això.Per alimentar simultàniament l’encaminador i carregar el telèfon, necessita una bateria amb una sortida actual d’almenys 3 A en aquest cas, a les bateries, la sortida actual està marcada amb la lletra C (3C - 3 amperes, 10C - 10 amperes). Tingueu-ho en compte si decidiu repetir. El mateix passa amb el convertidor d’impulsió. Per exemple, el convertidor Mt3608 està dissenyat per a una càrrega màxima de 2A, quan es connecta una càrrega més gran, és necessari utilitzar mòduls més potents, respectivament.
Baixeu fitxers per a la impressió 3D
Tot això, molta sort a tots els que heu treballat!