DIY UPS voor WiFi-router - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Wereldwijd zijn er al zo'n 50 miljard met internet verbonden apparaten. Daarom is de internetconnectiviteit de ruggengraat om deze snel veranderende wereld te runnen. Alles, van de financiële markt tot telegeneeskunde, is afhankelijk van internet. Jongere generaties zoals wij kunnen een tijdje zonder voedsel, maar niet zonder een goede snelle internetverbinding. Internetsnelheden in ontwikkelingslanden nemen nog steeds toe omdat het een enorme telecominfrastructuur nodig heeft om verbinding te maken met 7 miljard inwoners.

In ontwikkelingslanden zoals India komen stroomuitval vaak voor. Maar door de huidige uitbraak van COVID-19 doet bijna de hele arbeidersklasse van de totale bevolking van 1,3 miljard mensen thuiswerk, aangezien sociale afstand nemen van essentieel belang is om verspreiding van het virus te voorkomen. Maar wanneer we te maken krijgen met frequente stroomstoringen, staat ons internet op het spel omdat de wifi-modem uitvalt. Maar deze ADSL-routers krijgen input van een telecomlijn of een glasvezel die zelfs tijdens stroomonderbrekingen stroom zal hebben, omdat hun eenheden back-ups hebben. Een eenvoudige oplossing voor dit probleem is het ontwerpen van een Online UPS-systeem voor routers dat bij stroomuitval direct kan overschakelen naar de batterijvoeding.

Onze ontwerpdoelen:

1. 12V uitgangsspanning:

2. Li-ionbatterijen (bij voorkeur 18650 omdat ze de hoogste energiedichtheid in hun klasse hebben)

3. Minimaal 1 uur back-uptijd.

Benodigdheden

1. 18650 batterijen - 3 (3400mAh 3.7V) [Ik heb uit een oude laptop batterij gehaald, dat kan je ook doen als je o hebt]

2. Batterijbalancercircuit (3S 10A één is meer dan genoeg)

3. 2.1mm Jack mannelijk en vrouwelijk

4. 3D-printer voor het printen van de behuizing

Stap 1: De behuizing ontwerpen

Om deze 18650-batterijen veilig en veilig te huisvesten, hebben we een koffer nodig. Ik had mijn 3D-printer 3 jaar geleden gebouwd, die aan al mijn behuizingsbehoeften voldoet. Ik heb tinkercad.com gebruikt om een eenvoudige behuizing te ontwerpen met de vereiste afmetingen om 3 18650-cellen, een batterijbalancercircuit en een 2,1 mm-aansluiting te huisvesten. Ik heb het ontworpen voor 3S 18650-batterijen. Als u meer back-uptijd wilt voor verschillende toepassingen, kunt u het voor het grotere pakket ontwerpen door de hoogte van de z-as te wijzigen.

Ik heb gaten gegeven voor M3-schroef. U kunt dit naar uw behoefte wijzigen.

Hier is de Thingiverse-repository-link:

Stap 2: De cellen uit oude laptopbatterijen halen

WAARSCHUWING!!!! Dit proces is gevaarlijk omdat je te maken hebt met Li-ion-accu's. Gebruik de vereiste beschermende uitrusting voor uw veiligheid

Begin aan de ene kant van de batterij met een plat gereedschap zoals een scalpel of een platte schroevendraaier en probeer deze van één kant op te tillen. Oefen gelijkmatig kracht uit door langzaam vooruit te gaan met uw schroevendraaier en breek de plastic behuizing open. Zodra u de behuizing kunt verwijderen, wordt u verwelkomd met een 18650-batterijpakket.

Gebruik een tang om de verbindingen ertussen voorzichtig te verwijderen. Meet hun spanningen met een multimeter.

Als de uitlezing minder dan 3V is, is deze onherstelbaar ontladen. Door dit soort cellen kan alleen het hele accupakket de benodigde energie niet aan. Daarom kunt u alle andere goede batterijen waarvan de meetwaarden hoger zijn dan 3V opnieuw gebruiken.

Stap 3: Het batterijpakket maken

Op basis van uw vereisten kunt u ook een groter batterijpakket maken. Hier gebruik ik gewoon 3 cellen om een batterijpakket te maken dat draagbaar is en 12.6V kan leveren met een capaciteit van 2700mAh. Hoe heb ik de 2700mAh afgeleid?

Hier is de berekening.

Het batterijpakket van de laptop was bedrukt met een label met de tekst 90 Wh (ja, het was een gaming-laptop Dell XPS 15). Ik was in staat om 9 cellen te herstellen. 3 cellen in serie geven 11,1 V en 3 van deze pakketten parallel. Vandaar

90Wh/(11,1*3) = 2,7Ah

Dus als we een batterijpakket met 3 cellen in serie bouwen, heeft het een capaciteit van 2700mAh bij 11,1V

d.w.z. 30 Wh. Dat is genoeg om mijn 24 W ADSL-router 75 minuten te laten draaien.

Als uw router een normale is, d.w.z. een 6W-router (12V bij 500mA), dan duurt deze 5 uur. Dat is veel in de noodtijd

Dus doe de wiskunde en bouw volgens uw vereiste

Stap 4: Alles aansluiten en implementeren

Sluit nu alles aan volgens het schema. Hier kunt u zien dat de positieve pool van elke cel is verbonden met het balancercircuit om een goede batterijbalans te hebben tijdens het opladen en ontladen. Het is net alsof je de inlaatpijpen van dezelfde diameter naar alle 3 de watertanks hebt om ze in dezelfde snelheid te vullen en te legen.

Soldeer alles volgens het schema en gebruik hete lijm om de vrouwelijke 2,1 mm-aansluiting in de 3D-geprinte behuizing te bevestigen. Breng vervolgens de mannelijke aansluiting van 2,1 mm naar buiten om verbinding te maken met de router. Zet het deksel vast met de M3-schroeven, Werking: Bij normaal gebruik wordt de batterij opgeladen via het balancercircuit door de adapter op de muur en de adapter zal de router van stroom voorzien.