Этот источник питания предназначен для резервного питания роутера при отключении электричества. В последнее время многие перешли на удаленный режим работы или учебы. Согласитесь, неприятно, когда в самый разгар переговоров с клиентами, важной лекции или, еще хуже, экзаменов, отключат электричество.
Изготовленный мастером ИБП может питать роутер до 2-х часов, что вполне достаточно для решения своих задач. Конечно еще одним условием должно быть наличие ноутбука с хорошей батареей или ИБП для компьютера.
Особенности данного устройства:
1. Легкий вес (200 г)
2. Выход: 12 В / 2 А
3. Время резервного копирования до 2 часов.
4. Использует 2 батареи 18650 емкостью 3400 мАч
5. Индикация напряжения батареи
6. Корпус с 3D-печатью
Инструменты и материалы:
-Модуль зарядки TP4056;
-Повышающий преобразователь;
-Модуль BMS;
-Светодиоды;
-Разъем;
-Штекер;
-Переключатель;
-Аккумуляторы;
-Диод 1N5822;
-Провода;
-Термоусадочная трубка;
-Вольтметр;
-Изолента;
-Двусторонний скотч;
-Паяльные принадлежности;
-Клеевой пистолет;
-Кусачки;
-3D-принтер;
-Фен;
-Зарядное устройство;
Шаг первый: схема
Схема очень проста. В нормальных условиях питание от сети идет на адаптер постоянного тока 12 В для зарядки 2 батарей 18650 и обеспечения питания роутера. При пропадании сетевого питания накопленная в батарее энергия используется для питания маршрутизатора. Дисплей вольтметра используется для отображения уровня напряжения батареи. Два диода 1N5822 используются для блокировки обратного тока.
На схеме две батареи 18650, соединены последовательно, подключаются к плате 2S BMS.
Положительная клемма входного разъема постоянного тока подключена к положительной клемме выходного разъема постоянного тока через диод Шоттки (1N5822).
Входное питание 12 В от адаптера постоянного тока подключается к входному разъему модуля TP5100 через разъем постоянного тока. Выходная клемма модуля зарядки TP5100 подключается к аккумуляторной батареи.
Плюс аккумулятора подключается к клемме IN + повышающего преобразователя LM2587 через переключатель, а минус напрямую подключается к клемме IN- повышающего преобразователя.
Клемма Out + LM2587 подключается к положительной клемме выходного разъема постоянного тока через диод, а клемма Out- подключается непосредственно к отрицательной клемме разъема постоянного тока.
Положительная клемма вольтметра подключена к повышающему преобразователю IN +, а отрицательная клемма подключена к IN-.
Шаг второй: подготовка аккумулятора
Перед установкой аккумуляторы нужно зарядить. После зарядки очистить клеммы батарей и нанести на них флюс. Затем склеивает две батареи с помощью двустороннего скотча.
Рядом с плюсовой клеммой одной батареи должна находится минусовая клемма второй батареи.
Шаг третий: подключение платы BMS
Соединяет плюс и минус двух батарей с одного конца (средняя точка). К контактным площадкам с другой стороны припаивает красный провод к + батареи, черный к минусу.
Перед тем, как припаять провода к плате BMS, лудит все паяльные площадки для хорошего паяльного соединения.
Красный провод от средней точки аккумуляторной батареи подключается к клемме BMS MB. Затем красный (плюс) провод припаивает к BMS B +, а черный провод к B-.
Наконец, припаивает красный провод к клемме P + BMS и черный провод к клемме P- BMS. Эти две клеммы будут использоваться для зарядки или разрядки аккумуляторной батареи.
Затем запаковывает батарею в термоусадочную трубку и проверяет напряжение. При нормально заряженной батареи напряжение должно быть не менее 8 В.
Шаг четвертый: модуль зарядки
TP5100 — это модуль управления зарядкой, подходящий для зарядки одинарной / двойной литиевой батареи (4,2 В / 8,4 В).
Настройки платы по умолчанию подходят для зарядки одной литиевой батареи (4,2 В). Чтобы настроить его на зарядку двух элементов (8,4 В), необходимо замкнуть контактные площадки, обозначенные как «SET».
Модуль TP5100 имеет один встроенный двухцветный светодиод (красный и синий) для индикации состояния зарядки. Но так как модуль будет стоять внутри корпуса, нужно вывести индикацию наружу. Модуль имеет несколько площадок для подключения внешнего двухцветного светодиода (общий анод). Можно использовать обычный двухцветный светодиод или два светодиода (красный и зеленый).
Мастер использует два 3-миллиметровых светодиода.
Сгибаете анод красного и зеленого светодиодов под прямым углом, как показано на фото. Дальше обрезает ножки до нужной длины и спаивает.
Затем припаивает красный провод к катоду красного светодиода, зеленый провод к катоду зеленого светодиода и желтый провод к общему аноду. Изолирует соединение термоусадочной трубкой. Припаивает провода к контактным площадкам модуля.
Шаг пятый: разъемы
Теперь нужно подготовить два разъема. На один подается питание 12 в, с другого снимается на роутер. Оба разъема идентичны. К клеммам разъемов мастер припаивает провода и изолирует термоусадкой.
Шаг шестой: диоды
В схеме используется два диода Шоттки. Можно использовать и диоды обычные, но основная причина использования диода Шоттки заключается в том, что они имеют меньшее прямое падение напряжения, чем диоды общего назначения.
Отрицательный вывод диода обозначен серебряным кольцом. Откусывает две ножки диода кусачками, а затем припаивает к ним два провода. Изолирует соединение термоусадочной трубкой.
Шаг седьмой: переключатель, вольтметр и штекер
Так же к дальнейшему монтажу нужно подготовить остальные детали.
Сначала мастер припаивает повода к переключателю. Разъемы изолирует.
Затем нужно подготовить вольтметр. Дисплей вольтметра, который использует мастер в этой схеме имеет 3 провода. Красный и черный провод предназначены для питания, а третий провод (желтый) предназначен для измерения напряжения.
В данном случае будет измеряться только напряжение аккумуляторной батареи, поэтому использовать третий провод нет необходимости. Можно замкнуть контактные площадки красного и желтого провода вместе.
Затем нужно проверить работу вольтметра, подключив дисплей к батарее 18650.
Теперь нужно подготовить штекер для подключения выхода ИБП к входу маршрутизатора. Сначала нужно проверьте какой разъем стоит на роутере и какова его полярность. Обычно на устройстве должна быть наклейка с распиновкой.
В данном случае размер гнезда 5,5 мм, а полярность наконечника положительная. Согласно распиновки припаивает, а затем изолирует провода.
Шаг восьмой: проектирование корпуса
Корпус был разработан в программе Autodesk Fusion 360. Размеры всех компонентов он измерял штангенциркулем, затем они учитывались при проектировании.
Корпус состоит из основного корпуса и крышки.
На печать основного корпуса он потратил около 3 часов, а на печать верхней крышки — около 1,5 часов.
Настройки при печати следующие:
Скорость печати: 60 мм / с
Высота слоя: 0,2 мм
Плотность заполнения: 25%
Температура экструдера: 200 ° C
Температура кровати: 60 градусов C
Шаг девятый: сборка
Теперь можно собрать устройство.
Сначала он устанавливает резьбовые вставки в монтажные отверстия. Перед установкой нужно прогреть их минуты 3-5 паяльником.
Устанавливает разъем, затем припаивает провода к TP5100.
Устанавливает выключатель, вольтметр. Светодиоды устанавливает в отверстия и фиксирует термоклеем. Устанавливает зарядную плату TP5100, аккумулятор и повышающий преобразователь LM2587. Фиксирует их термоклеем.
Производит монтаж согласно схемы.
С помощью потенциометра устанавливает выходное напряжение на повышающем модуле 12 В.
Прикручивает на место крышку.
Шаг десятый: тестирование
Последний шаг — проверить ИБП, подключить 12 В к входному разъему роутера. Если светится красный светодиод — значит батарея заряжается. Всегда можно проверить точное напряжение батареи на дисплее вольтметра.
Как только аккумулятор полностью зарядится подключает кабель питания от ИБП к роутеру.
Включает переключатель, индикатор состояния маршрутизатора начнет светиться, и через несколько минут он будет готов к предоставлению интернет-услуг. На этом этапе можно отключить входной адаптер постоянного тока. Если все было собрано правильно, то роутер должен остаться работать. Тестирование показало, что роутер (12 В / 1,5 А), работает от резервного источника более 2 часов.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: