Mesmo no mundo moderno, falta de energia não é incomum. Ao mesmo tempo, os dispositivos pelos quais uma pessoa interage com a Internet estão se tornando mais portáteis, laptops, telefones, tablets. No entanto, quando a energia é cortada, a conexão à Internet também é interrompida, pois os roteadores Wi-Fi universalmente usados são alimentados por uma rede elétrica. Este artigo descreve como resolver esse problema.
Este dispositivo é capaz de alimentar um roteador sem fio padrão, carregar um smartphone ou qualquer dispositivo com uma fonte de alimentação de 5 V e uma corrente de até 1 A.
Etapa 1: pré-requisitos e ferramentas
Componentes necessários:
1. módulo de carregamento TP4056
2. Conversor DC / DC intensivo
3. conversor de impulso de 5V
4. LEDs
5. Conector 2.1 x 5.5 mm fêmea
6. Conector 2,1 x 5,5 mm macho (2 unid.)
7. Botão liga / desliga
8. bateria 18650
9. Holder 18650
10. fios
11. Tubulação termo-retrátil
12. Filamento PLA
Ferramentas utilizadas:
1. ferro de solda
2. Pistola de cola quente
3. Pinças
4. Descascador de fios
5. impressora 3D
Etapa 2: Como o circuito funciona?
A operação do circuito é muito simples, em condições normais, a energia da rede elétrica é consumida pelo carregador para carregar a bateria 18650 e fornecer energia ao roteador. Durante uma falta de energia, a carga acumulada da bateria é usada para alimentar o roteador.
Em um diagrama esquemático, a bateria 18650 é conectada ao módulo de carregamento TP4056. A saída do módulo TP4056 é conectada a dois conversores auxiliares: um para alimentar o roteador (12 V) e o outro para o conector USB (5 V) para carregar o smartphone. A tensão de saída do conversor de impulso (módulo SX1308) é definida por um cortador de várias voltas montado na placa. A tensão deve ser definida de acordo com o seu modem, na maioria dos casos é de 12 V, mas também pode ser encontrada em 9 V. Você pode descobrir na fonte de alimentação ou no próprio dispositivo. A saída do conversor de reforço (SX1308) é conectada a um conector externo de 5,5 mm por meio de um interruptor.
Etapa 3: Seleção da bateria
Primeiro, verifique as características do seu roteador / modem. Nesse caso, o consumo de energia do roteador é de 12 V e 0,5 A. Portanto, os requisitos de energia para o roteador são de 12 x 0,5 = 6 watts.
O autor considerou um tempo de espera de 30 minutos. Assim, é necessário 6 x 0,5 = 3 W / h.
A tensão nominal da bateria 18650 é de 3,7 V.
Capacidade necessária = 3 W / h / 3,7 V = 0,810 Ah; = 810 mAh
A mesma bateria também é usada para carregar o smartphone. Suponha que você precise cobrar o telefone de 35 a 40% apenas para uso emergencial. A bateria do smartphone do autor (One Plus 6) foi projetada para 3300 mAh.
A capacidade final necessária é = 810 + 3300 x 0,4 = 2130 mAh
Tendo em conta as perdas no conversor, uma bateria Panasonic de 3400 mAh foi selecionada para este mini-UPS.
Etapa 4. Conclusão dos LEDs no painel frontal
O status de carregamento da bateria 18650 é exibido por dois LEDs no módulo TP4056. Para monitorar a carga, os LEDs foram colocados no painel frontal do dispositivo.
Etapa 5: Conectando o suporte
Primeiro, aplique uma pequena quantidade de solda nas almofadas B + e B- no módulo TP4056.
Em seguida, solde o fio vermelho do suporte da bateria ao terminal B + e o fio preto ao terminal B- do módulo TP4056.
Etapa 6: conectar os conversores de impulso
Como na etapa anterior, aplique uma pequena quantidade de solda nos terminais Out + e Out - do módulo TP4056.
Em seguida, solde o fio dos conversores de reforço ao módulo TP4056, conforme mostrado no diagrama.
Módulo SX1308:
O VIN + se conecta ao Out +
O GND se conecta ao
Conversor USB Boost:
O VIN + se conecta ao Out +
VIN- conecta-se a
Etapa 7: Prepare o conector e o comutador
Solde os fios ao botão liga / desliga e ao conector. Não solde os fios aos módulos até que isso seja feito após a instalação no alojamento.
Etapa 8: preparar o adaptador
Agora você precisa preparar o adaptador para conectar a saída do no-break à entrada do roteador. Nesta fase, é extremamente importante determinar a polaridade do conector, em alguns casos nesses conectores, além de dentro, menos fora, em outros - vice-versa. Você pode descobrir ao lado do soquete, na etiqueta ou na fonte de alimentação deste dispositivo. Como regra, eles indicam em todos os lugares.
Etapa 9: Habitação
Para dar uma aparência atraente ao produto, o autor desenvolveu um caso para este projeto. Para isso, foi utilizado o programa Autodesk Fusion 360.
A caixa consiste em duas partes:
1. O corpo principal
2. Capa
O corpo principal foi projetado para todos os componentes, incluindo a bateria. A tampa deve cobrir o corpo principal.
O autor usou sua impressora Creality CR-10S e plástico PLA 1,75 mm cinza e vermelho para imprimir peças. Demorou cerca de 5 horas para imprimir o corpo principal e cerca de 1 hora para imprimir a tampa superior.
As seguintes configurações foram usadas:
Velocidade de impressão: 60mm / s
Altura da camada: 0,2 mm (0,3 também funciona bem)
Densidade: 25%
Temperatura da extrusora: 200 graus C
Temperatura da tabela: 60 graus C
Os arquivos para impressão podem ser baixados no final do artigo.
De mim mesmo. Para o projeto, a caixa de montagem mais barata de 20 rublos é perfeita, a bateria 18650 com um suporte é colocada assim, se é para isso que elas foram feitas. Verificado.
Etapa 10: instalando componentes
Insira os componentes (TP4056, conversores de aumento, LEDs, chave seletora e soquete) nos orifícios do corpo principal, conforme mostrado.
Por fim, insira a bateria 18650 dentro do suporte. Certifique-se de inseri-lo com a polaridade correta. A polaridade está marcada no suporte da bateria.
Por fim, instale a tampa superior e aperte os 4 parafusos nos cantos.
Etapa 11: Teste e Conclusão
Conecte o no-break a um carregador micro USB padrão (5 V / 1 A). Durante o processo de carregamento, o LED vermelho acenderá e, quando o carregamento estiver concluído, ele apagará e o verde acenderá.
Agora conecte o mini-UPS ao roteador usando o cabo fabricado. O roteador deve ligar.
Quando conectado à porta USB do smartphone, o carregamento deve começar.
Em conclusão, um pouco por minha conta. A bateria deve ser selecionada não apenas pela capacidade, mas também pela saída atual. O autor não levou isso em consideração.Para alimentar simultaneamente o roteador e carregar o telefone, você precisa de uma bateria com uma saída atual de pelo menos 3 A; nesse caso, nas baterias, a saída atual é marcada com a letra C (3C - 3 amperes, 10C - 10 amperes). Tenha isso em mente se você decidir repetir. O mesmo vale para o conversor de impulso. Por exemplo, o conversor Mt3608 foi projetado para uma carga máxima de 2A. Ao conectar uma carga maior, é necessário usar módulos mais potentes, respectivamente.
Baixar arquivos para impressão 3D
Isso é tudo, boa sorte para todos no seu trabalho!