Zelfs in de moderne wereld zijn stroomstoringen niet ongebruikelijk. Tegelijkertijd worden apparaten waarmee een persoon met internet communiceert draagbaarder, laptops, telefoons, tablets. Wanneer de stroom echter wordt afgesneden, valt ook de internetverbinding weg, omdat de universeel gebruikte Wi-Fi-routers worden aangedreven door een elektrisch netwerk. In dit artikel wordt besproken hoe u dit probleem kunt oplossen.
Dit apparaat kan een standaard draadloze router voeden, een smartphone of elk apparaat opladen met een voeding van 5 V en een stroomsterkte van maximaal 1 A.
Stap 1: Vereisten en hulpmiddelen
Noodzakelijke componenten:
1. TP4056 oplaadmodule
2. Step-up DC / DC-omzetter
3. 5V boost converter
4. LED's
5. Connector 2,1 x 5,5 mm vrouwelijk
6. Connector 2,1 x 5,5 mm mannelijk (2 stuks)
7. Aan / uit-schakelaar
8. 18650 batterij
9. Houder 18650
10. Draden
11. Krimpkous
12. PLA-filament
Gebruikte tools:
1. Soldeerbout
2. Heet lijmpistool
3. Kniptangen
4. Draadstripper
5. 3D-printer
Stap 2: Hoe werkt het circuit?
De werking van het circuit is heel eenvoudig, onder normale omstandigheden wordt de netvoeding verbruikt door de oplader om de 18650-batterij op te laden en de router van stroom te voorzien. Tijdens een stroomstoring wordt de door de batterij opgebouwde lading gebruikt om de router van stroom te voorzien.
In een schematisch diagram is de 18650-batterij aangesloten op de TP4056-oplaadmodule. De uitgang van de TP4056-module is verbonden met twee boostconverters: één om de router (12 V) van stroom te voorzien en de andere naar de USB-connector (5 V) om de smartphone op te laden. De uitgangsspanning van de boostconverter (SX1308-module) wordt ingesteld door een multi-turn trimmer die op het bord is gemonteerd. De spanning moet worden ingesteld in overeenstemming met uw modem, in de meeste gevallen is het 12 V, maar het is ook te vinden op 9 V. U kunt dit achterhalen op de voeding of op het apparaat zelf. De output van de boost converter (SX1308) is via een schakelaar verbonden met een externe 5,5 mm jack.
Stap 3: Batterijselectie
Controleer eerst de kenmerken van uw router / modem. In dit geval is het stroomverbruik van de router 12 V en 0,5 A. De stroomvereisten voor de router zijn dus 12 x 0,5 = 6 watt.
De auteur ging uit van een wachttijd van 30 minuten. Er is dus 6 x 0,5 = 3 W / h vereist.
De nominale spanning van de 18650-batterij is 3,7 V.
Vereist vermogen = 3 W / h / 3,7 V = 0,810 Ah; = 810 mAh
Dezelfde batterij wordt ook gebruikt om de smartphone op te laden. Stel dat u de telefoon alleen voor noodgevallen tot 35-40% moet opladen. De batterij van de smartphone van de auteur (One Plus 6) is ontworpen voor 3300 mAh.
De uiteindelijke vereiste capaciteit is = 810 + 3300 x 0,4 = 2130 mAh
Rekening houdend met de verliezen in de converter is voor deze mini-UPS gekozen voor een Panasonic 3400 mAh accu.
Stap 4. Conclusie van LED's op het voorpaneel
De oplaadstatus van de 18650-batterij wordt weergegeven door twee LED's op de TP4056-module. Om de lading te volgen, werden de LED's op het voorpaneel van het apparaat geplaatst.
Stap 5: De houder aansluiten
Breng eerst een kleine hoeveelheid soldeer aan op de B + en B-pads op de TP4056-module.
Soldeer vervolgens de rode draad van de batterijhouder op klem B + en de zwarte draad op klem B- van de TP4056-module.
Stap 6: Sluit boost-converters aan
Breng, net als in de vorige stap, een kleine hoeveelheid soldeer aan op de Out + en Out - terminals van de TP4056-module.
Soldeer vervolgens de draad van de boostconverters naar de TP4056-module, zoals weergegeven in het diagram.
SX1308 Module:
VIN + maakt verbinding met Out +
GND maakt verbinding met Out-
USB Boost-omzetter:
VIN + maakt verbinding met Out +
VIN- maakt verbinding met Out-
Stap 7: Bereid de connector en schakelaar voor
Soldeer de draden aan de aan / uit-knop en connector. Soldeer de draden niet aan de modules totdat dit is gedaan na installatie in de behuizing.
Stap 8: Bereid de adapter voor
Nu moet u de adapter voorbereiden om de UPS-uitgang op de routeringang aan te sluiten. In dit stadium is het uiterst belangrijk om de polariteit van de connector te bepalen, in sommige gevallen op deze connectoren, plus binnen, min buiten, in andere - en omgekeerd. U kunt dit vinden naast het stopcontact of op het label of op de voeding van dit apparaat. In de regel geven ze overal aan.
Stap 9: huisvesting
Om het product een aantrekkelijk uiterlijk te geven, ontwikkelde de auteur een case voor dit project. Hiervoor werd het Autodesk Fusion 360-programma gebruikt.
De behuizing bestaat uit twee delen:
1. Het hoofdgedeelte
2. Bedek
Het hoofdgedeelte is ontworpen voor alle componenten, inclusief de batterij. De hoes moet het hoofdgedeelte bedekken.
De auteur gebruikte zijn Creality CR-10S printer en PLA 1,75 mm grijze en rode plastic voor het printen van onderdelen. Het kostte ongeveer 5 uur om het hoofdgedeelte af te drukken en ongeveer 1 uur om de bovenklep af te drukken.
De volgende instellingen zijn gebruikt:
Afdruksnelheid: 60 mm / s
Laaghoogte: 0,2 mm (0,3 werkt ook goed)
Dichtheid: 25%
Extrudertemperatuur: 200 ° C
Tafel temperatuur: 60 graden Celsius
Af te drukken bestanden kunnen aan het einde van het artikel worden gedownload.
Van mezelf. Voor het project is de goedkoopste montagedoos van 20 roebel perfect, de 18650-batterij met een houder wordt er zo in geplaatst, als dat is waarvoor ze zijn gemaakt. Gecontroleerd.
Stap 10: Componenten installeren
Steek de componenten (TP4056, boostconverters, LED's, tuimelschakelaar en socket) in de gaten van het hoofdgedeelte, zoals afgebeeld.
Plaats ten slotte de 18650-batterij in de houder. Zorg ervoor dat u deze met de juiste polariteit plaatst. Polariteit staat aangegeven op de batterijhouder.
Installeer ten slotte de bovenkap en bevestig deze aan de 4 schroeven in de hoeken.
Stap 11: Testen en conclusie
Sluit de UPS aan op een standaard micro-USB-oplader (5 V / 1 A). Tijdens het laadproces zal de rode LED oplichten en wanneer het opladen voltooid is, zal hij uitgaan en zal de groene oplichten.
Verbind nu de mini-UPS met de router met behulp van de vervaardigde kabel. De router moet inschakelen.
Wanneer verbonden met de USB-poort van de smartphone, moet het opladen beginnen.
Kortom, een beetje alleen. De batterij moet niet alleen worden geselecteerd op capaciteit, maar ook op stroomuitvoer. De auteur heeft hier geen rekening mee gehouden.Om de router tegelijkertijd van stroom te voorzien en de telefoon op te laden, hebt u een batterij nodig met een stroomuitgang van ten minste 3 A, in dit geval op batterijen wordt de stroomuitgang gemarkeerd met de letter C (3C - 3 ampère, 10C - 10 ampère). Houd hier rekening mee als u besluit te herhalen. Hetzelfde geldt voor de boost-converter. De Mt3608-converter is bijvoorbeeld ontworpen voor een maximale belasting van 2A, bij het aansluiten van een grotere belasting is het nodig om respectievelijk krachtigere modules te gebruiken.
Download bestanden voor 3D-printen
Dat is alles, veel geluk voor iedereen in je werk!