DIY UPS สำหรับเราเตอร์ WiFi: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

มีอุปกรณ์เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตประมาณ 50 พันล้านเครื่องทั่วโลก ดังนั้นการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตจึงเป็นหัวใจหลักในการขับเคลื่อนโลกที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วนี้ ทุกอย่างตั้งแต่ตลาดการเงินไปจนถึงการแพทย์ทางไกลขึ้นอยู่กับอินเทอร์เน็ต คนรุ่นใหม่อย่างเราสามารถอยู่ได้โดยปราศจากอาหารในบางครั้ง แต่จะขาดไม่ได้หากขาดการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตความเร็วสูงที่เหมาะสม ความเร็วอินเทอร์เน็ตในประเทศกำลังพัฒนายังคงเพิ่มขึ้น เนื่องจากจำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานด้านโทรคมนาคมขนาดใหญ่เพื่อเชื่อมต่อกับประชากร 7 พันล้านคน

ในประเทศกำลังพัฒนา เช่น อินเดีย ไฟฟ้าดับเป็นเรื่องปกติ แต่ในปัจจุบันเนื่องจากการฝ่าวงล้อมของ COVID-19 ชนชั้นแรงงานเกือบทั้งหมดของประชากร 1.3 พันล้านคนกำลังทำงานจากที่บ้านเนื่องจากการเว้นระยะห่างทางสังคมเป็นสิ่งสำคัญมากเพื่อหลีกเลี่ยงการแพร่กระจายของไวรัส แต่เมื่อเราประสบปัญหาไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง อินเทอร์เน็ตของเราเสี่ยงภัยเนื่องจากโมเด็ม WiFi ล่ม แต่เราเตอร์ ADSL เหล่านี้รับอินพุตจากสายโทรคมนาคมหรือไฟเบอร์ซึ่งจะมีพลังงานแม้ในระหว่างที่ไฟฟ้าดับเนื่องจากยูนิตมีการสำรองข้อมูล ทางออกง่ายๆ สำหรับปัญหานี้คือการออกแบบระบบ Online UPS สำหรับเราเตอร์ซึ่งสามารถสลับไปใช้พลังงานแบตเตอรี่ได้โดยตรงในกรณีที่ไฟฟ้าดับ

เป้าหมายการออกแบบของเรา:

1. แรงดันขาออก 12V

2. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (ควรเป็น 18650 เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดในชั้นเรียน)

3. เวลาสำรองอย่างน้อย 1 ชั่วโมง

เสบียง

1. แบตเตอรี่ 18650 - 3 (3400mAh 3.7V) [ฉันแยกจากแบตเตอรี่แล็ปท็อปเก่าคุณสามารถทำได้ถ้าคุณมี o]

2. วงจรบาลานเซอร์แบตเตอรี่ (3S 10A อันเดียวก็เกินพอ)

3. แจ็ค 2.1 มม. ตัวผู้และตัวเมีย

4. เครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับพิมพ์เคส

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบเคส

ในการเก็บแบตเตอรี่ 18650 เหล่านี้อย่างปลอดภัย เราจำเป็นต้องมีเคส ฉันสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติเมื่อ 3 ปีก่อน ซึ่งตอบสนองทุกความต้องการด้านเคสของฉัน ฉันใช้ tinkercad.com เพื่อออกแบบเคสง่ายๆ ที่มีขนาดที่ต้องการสำหรับใส่เซลล์ 3 18650 เซลล์ วงจรบาลานเซอร์ของแบตเตอรี่ และแจ็ค 2.1 มม. ฉันออกแบบสำหรับแบตเตอรี่ 3S 18650 หากคุณต้องการเวลาสำรองเพิ่มเติมสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ คุณสามารถออกแบบให้มีขนาดใหญ่ขึ้นโดยเปลี่ยนความสูงของแกน z

ฉันได้รูสำหรับสกรู M3 แล้ว คุณสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความต้องการของคุณ

นี่คือลิงก์ที่เก็บ Thingiverse:

ขั้นตอนที่ 2: การแยกเซลล์ออกจากแบตเตอรี่แล็ปท็อปเครื่องเก่า

คำเตือน !!!! กระบวนการนี้เป็นอันตรายเมื่อคุณจัดการกับแบตเตอรี่ Li-ion ใช้อุปกรณ์ป้องกันที่จำเป็นเพื่อความปลอดภัยของคุณ

เริ่มจากด้านหนึ่งของแบตเตอรี่ด้วยเครื่องมือแบบแบน เช่น มีดผ่าตัดหรือไขควงปากแบน แล้วพยายามยกขึ้นจากด้านหนึ่ง ใช้แรงอย่างสม่ำเสมอโดยค่อยๆ เคลื่อนไปข้างหน้าด้วยเครื่องมือไขควงและเปิดกล่องพลาสติกออก เมื่อคุณสามารถถอดเคสออกได้ คุณจะได้รับการต้อนรับด้วยแบตเตอรี 18650

ใช้คีมดึงรอยเชื่อมระหว่างกันอย่างระมัดระวัง วัดแรงดันไฟฟ้าด้วยมัลติมิเตอร์

หากค่าที่อ่านได้น้อยกว่า 3V แสดงว่ามีการคายประจุจนเกินกว่าจะซ่อมได้ เนื่องจากเซลล์ประเภทนี้ เฉพาะก้อนแบตเตอรี่ทั้งหมดเท่านั้นจึงไม่สามารถทนต่อพลังงานที่ต้องการได้ ดังนั้นคุณจึงนำแบตเตอรี่ดีๆ อื่นๆ ทั้งหมดที่มีค่าที่อ่านได้เกิน 3V กลับมาใช้ใหม่ได้

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างชุดแบตเตอรี่

คุณสามารถสร้างก้อนแบตเตอรี่ที่ใหญ่ขึ้นได้ตามความต้องการของคุณ ที่นี่ฉันแค่ใช้ 3 เซลล์เพื่อสร้างก้อนแบตเตอรี่ที่พกพาได้และสามารถจ่าย 12.6V ด้วยความจุ 2700mAh ฉันจะสรุป 2700mAh ของมันได้อย่างไร

นี่คือการคำนวณ

แบตเตอรีแล็ปท็อปพิมพ์ด้วยฉลากว่า 90Wh (ใช่ เป็นโน้ตบุ๊กสำหรับเล่นเกม Dell XPS 15) ฉันสามารถกู้คืนได้ 9 เซลล์ 3 เซลล์ในอนุกรมจะให้ 11.1V และ 3 แพ็คเหล่านี้ขนานกัน เพราะฉะนั้น

90Wh/(11.1*3) = 2.7Ah

ดังนั้น หากเราสร้างแบตเตอรีที่มี 3 เซลล์ในซีรีย์ มันจะมีความจุ 2700mAh ที่ 11.1V

นั่นคือ 30Wh ซึ่งเพียงพอที่จะเรียกใช้เราเตอร์ ADSL 24W ของฉันเป็นเวลา 75 นาที

หากเราเตอร์ของคุณเป็นแบบปกติเช่น 6W หนึ่งตัว (12V ที่ 500mA) จะใช้เวลา 5 ชั่วโมง นั่นเป็นจำนวนมากในช่วงเวลาฉุกเฉิน

ทำคณิตศาสตร์และสร้างตามความต้องการของคุณ

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อทุกอย่างและปรับใช้

ตอนนี้เชื่อมต่อทุกอย่างตามแผนผัง ที่นี่คุณสามารถสังเกตได้ว่าขั้วบวกของแต่ละเซลล์เชื่อมต่อกับวงจรบาลานเซอร์เพื่อให้มีความสมดุลของแบตเตอรี่ที่เหมาะสมขณะชาร์จและคายประจุ เหมือนกับการมีท่อทางเข้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันกับถังเก็บน้ำทั้ง 3 ถังเพื่อเติมและเทน้ำทิ้งในอัตราเดียวกัน

ประสานทุกอย่างตามแผนผังและใช้กาวร้อนเพื่อยึดแจ็ค 2.1 มม. ตัวเมียภายในเคสที่พิมพ์ 3 มิติ จากนั้นนำแจ็คตัวผู้ 2.1 มม. ออกมาเพื่อเชื่อมต่อกับเราเตอร์ ยึดฝาด้วยสกรู M3

การทำงาน: ในการทำงานปกติ แบตเตอรี่จะชาร์จผ่านวงจรบาลานเซอร์โดยใช้อะแดปเตอร์ติดผนังและอะแดปเตอร์จะจ่ายไฟให้กับเราเตอร์