Incluso en el mundo moderno, los cortes de energía no son infrecuentes. Al mismo tiempo, los dispositivos a través de los cuales una persona interactúa con Internet se están volviendo más portátiles, computadoras portátiles, teléfonos y tabletas. Sin embargo, cuando se corta la alimentación, la conexión a Internet también se interrumpe, ya que los enrutadores Wi-Fi de uso universal funcionan con una red eléctrica. Este artículo discute cómo resolver este problema.
Este dispositivo es capaz de alimentar un enrutador inalámbrico estándar, cargar un teléfono inteligente o cualquier dispositivo con una fuente de alimentación de 5 V y una corriente de hasta 1 A.
Paso 1: requisitos previos y herramientas
Componentes necesarios:
1. Módulo de carga TP4056
2. Convertidor DC / DC elevador
3. convertidor de impulso de 5V
4. LEDs
5. Conector 2.1 x 5.5 mm hembra
6. Conector 2.1 x 5.5 mm macho (2 piezas)
7. interruptor de encendido
8. batería 18650
9. Holder 18650
10. alambres
11. Tubo termorretráctil
12. Filamento PLA
Herramientas utilizadas:
1. soldador
2. pistola de pegamento caliente
3. Pinzas
4. Pelacables
5. impresora 3D
Paso 2: ¿Cómo funciona el circuito?
El funcionamiento del circuito es muy simple, en condiciones normales, el cargador consume la energía de la red para cargar la batería 18650 y suministrar energía al enrutador. Durante un corte de energía, la carga acumulada de la batería se utiliza para alimentar el enrutador.
En un diagrama esquemático, la batería 18650 está conectada al módulo de carga TP4056. La salida del módulo TP4056 está conectada a dos convertidores impulsores: uno para alimentar el enrutador (12 V) y el otro al conector USB (5 V) para cargar el teléfono inteligente. El voltaje de salida del convertidor elevador (módulo SX1308) se establece mediante un trimmer de múltiples vueltas montado en la placa. El voltaje debe establecerse de acuerdo con su módem, en la mayoría de los casos es de 12 V, pero también se puede encontrar a 9 V. Puede encontrarlo en la fuente de alimentación o en el propio dispositivo. La salida del convertidor de refuerzo (SX1308) está conectada a un conector externo de 5,5 mm a través de un interruptor.
Paso 3: selección de la batería
Primero, verifique las características de su enrutador / módem. En este caso, el consumo de energía del enrutador es de 12 V y 0.5 A. Por lo tanto, los requisitos de energía para el enrutador son 12 x 0.5 = 6 vatios.
El autor consideró un tiempo de espera de 30 minutos. Por lo tanto, se requiere 6 x 0.5 = 3 W / h.
El voltaje nominal de la batería 18650 es de 3.7 V.
Capacidad requerida = 3 W / h / 3.7 V = 0.810 Ah; = 810 mAh
La misma batería también se usa para cargar el teléfono inteligente. Suponga que necesita cargar el teléfono al 35-40% solo para uso de emergencia. La batería del teléfono inteligente del autor (One Plus 6) está diseñada para 3300 mAh.
La capacidad final requerida es = 810 + 3300 x 0.4 = 2130 mAh
Teniendo en cuenta las pérdidas en el convertidor, se seleccionó una batería Panasonic 3400 mAh para este mini-UPS.
Paso 4. Conclusión de los LED en el panel frontal
El estado de carga de la batería 18650 se muestra mediante dos LED en el módulo TP4056. Para controlar la carga, los LED se colocaron en el panel frontal del dispositivo.
Paso 5: conectar el soporte
Primero aplique una pequeña cantidad de soldadura a las almohadillas B + y B- en el módulo TP4056.
Luego suelde el cable rojo del soporte de la batería al terminal B +, y el cable negro al terminal B- del módulo TP4056.
Paso 6: conecte convertidores Boost
Como en el paso anterior, aplique una pequeña cantidad de soldadura a los terminales Out + y Out - del módulo TP4056.
Luego suelde el cable de los convertidores de refuerzo al módulo TP4056, como se muestra en el diagrama.
Módulo SX1308:
VIN + se conecta a Out +
GND se conecta a Out-
Convertidor USB Boost:
VIN + se conecta a Out +
VIN- se conecta a Out-
Paso 7: prepare el conector y el interruptor
Suelde los cables al botón de encendido y al conector. No suelde los cables a los módulos hasta que esto se haga después de la instalación en la carcasa.
Paso 8: prepare el adaptador
Ahora debe preparar el adaptador para conectar la salida del UPS a la entrada del enrutador. En esta etapa, es extremadamente importante determinar la polaridad del conector, en algunos casos en estos conectores, más adentro, menos afuera, en otros, y viceversa. Puede encontrarlo junto al zócalo, en la etiqueta o en la fuente de alimentación de este dispositivo. Como regla, indican en todas partes.
Paso 9: Vivienda
Para dar un aspecto atractivo al producto, el autor desarrolló un caso para este proyecto. Para esto, se utilizó el programa Autodesk Fusion 360.
La vivienda consta de dos partes:
1. El cuerpo principal
2. cubierta
El cuerpo principal está diseñado para todos los componentes, incluida la batería. La cubierta debe cubrir el cuerpo principal.
El autor usó su impresora Creality CR-10S y plástico gris y rojo PLA 1.75 mm para imprimir piezas. Se necesitaron aproximadamente 5 horas para imprimir el cuerpo principal y aproximadamente 1 hora para imprimir la cubierta superior.
Se utilizaron las siguientes configuraciones:
Velocidad de impresión: 60 mm / s
Altura de la capa: 0.2 mm (0.3 también funciona bien)
Densidad: 25%
Temperatura del extrusor: 200 grados C
Temperatura de la mesa: 60 grados C
Los archivos para imprimir se pueden descargar al final del artículo.
De mi mismo. Para el proyecto, la caja de montaje de 20 rublos más barata es perfecta, la batería 18650 con un soporte se coloca así, si para eso están hechas. Comprobado
Paso 10: instalación de componentes
Inserte los componentes (TP4056, convertidores impulsores, LED, interruptor de palanca y zócalo) en los orificios del cuerpo principal como se muestra.
Finalmente, inserte la batería 18650 dentro del soporte. Asegúrese de insertarlo con la polaridad correcta. La polaridad está marcada en el soporte de la batería.
Finalmente, instale la cubierta superior y fíjela a los 4 tornillos en las esquinas.
Paso 11: Prueba y conclusión
Conecte el UPS a un cargador micro USB estándar (5 V / 1 A). Durante el proceso de carga, el LED rojo se encenderá, y cuando se complete la carga, se apagará y el verde se encenderá.
Ahora conecte el mini-UPS al enrutador utilizando el cable fabricado. El enrutador debe encenderse.
Cuando se conecta al puerto USB del teléfono inteligente, la carga debe comenzar en él.
En conclusión, un poco por mi cuenta. La batería debe seleccionarse no solo por capacidad, sino también por salida de corriente. El autor no tuvo esto en cuenta.Para alimentar simultáneamente el enrutador y cargar el teléfono, necesita una batería con una salida de corriente de al menos 3 A, en este caso, en las baterías, la salida de corriente está marcada con la letra C (3C - 3 amperios, 10C - 10 amperios). Tenga esto en cuenta si decide repetir. Lo mismo ocurre con el convertidor boost. Por ejemplo, el convertidor Mt3608 está diseñado para una carga máxima de 2A, cuando se conecta una carga más grande, es necesario utilizar módulos más potentes, respectivamente.
Descargar archivos para impresión 3D
Eso es todo, ¡buena suerte a todos en tu trabajo!