UPS fai da te per router WiFi: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ci sono già circa 50 miliardi di dispositivi connessi a Internet in tutto il mondo. Quindi la connettività Internet è la spina dorsale per gestire questo mondo in rapido movimento. Tutto, dal mercato finanziario alla telemedicina, dipende da Internet. Le generazioni più giovani come noi possono sopravvivere senza cibo per un po' di tempo, ma non possono farlo senza un'adeguata connessione Internet ad alta velocità. La velocità di Internet nei paesi in via di sviluppo è ancora in aumento poiché ha bisogno di un'enorme infrastruttura di telecomunicazioni per connettersi a 7 miliardi di abitanti.

Nelle nazioni in via di sviluppo come l'India, le interruzioni di corrente sono comuni. Ma attualmente, a causa dell'epidemia di COVID-19, quasi tutta la classe operaia della sua popolazione totale di 1,3 miliardi sta lavorando da casa poiché il distanziamento sociale è molto essenziale per evitare la diffusione del virus. Ma quando affrontiamo frequenti interruzioni di corrente, la nostra connessione Internet è a rischio quando il modem WiFi non funziona. Ma questi router ADSL ricevono input da una linea di telecomunicazione o da una fibra che avrà l'alimentazione anche durante le interruzioni di corrente poiché le loro unità dispongono di backup. Una soluzione semplice a questo problema è progettare un sistema UPS online per router che possa passare direttamente all'alimentazione a batteria in caso di interruzioni di corrente.

I nostri obiettivi di progettazione:

1. Tensione di uscita 12V

2. Batterie agli ioni di litio (preferibilmente 18650 in quanto hanno la più alta densità di energia della classe)

3. Almeno 1 ora di backup.

Forniture

1. Batterie 18650 - 3 (3400mAh 3.7V) [Ho estratto da una vecchia batteria del laptop puoi farlo anche se ne hai]

2. Circuito di bilanciamento della batteria (3S 10A uno è più che sufficiente)

3. Jack da 2,1 mm maschio e femmina

4. Stampante 3D per la stampa della custodia

Passaggio 1: progettazione della custodia

Per alloggiare queste batterie 18650 in modo sicuro e protetto abbiamo bisogno di una custodia. Ho costruito la mia stampante 3D 3 anni fa, che soddisfa tutte le mie esigenze di custodia. Ho usato tinkercad.com per progettare un case semplice con le dimensioni richieste per ospitare 3 celle 18650, circuito di bilanciamento della batteria e un jack da 2,1 mm. L'ho progettato per le batterie 3S 18650 se desideri più tempo di backup per diverse applicazioni, puoi progettarlo per il pacchetto più grande modificando l'altezza dell'asse z.

Ho fornito i fori per la vite M3. Puoi modificarlo in base alle tue esigenze.

Ecco il link al repository Thingiverse:

Passaggio 2: estrazione delle celle dalle vecchie batterie del laptop

AVVERTIMENTO !!!! Questo processo è pericoloso poiché hai a che fare con batterie agli ioni di litio. Utilizzare i dispositivi di protezione necessari per la propria sicurezza

Inizia da un lato della batteria con uno strumento piatto come un bisturi o un cacciavite piatto e prova a sollevarlo da un lato. Applica forza uniformemente muovendoti lentamente in avanti con il tuo cacciavite e apri la custodia di plastica. Una volta che sarai in grado di rimuovere la custodia, sarai accolto con un pacco batteria 18650.

Usa una pinza per rimuovere con cura i collegamenti tra di loro. Misura le loro tensioni con un multimetro.

Se la lettura è inferiore a 3V si è scaricata irreparabilmente. A causa di questo tipo di celle, solo l'intero pacco batteria non sarà in grado di sopportare l'energia richiesta. Quindi puoi riutilizzare tutte le altre buone batterie le cui letture sono oltre i 3V.

Passaggio 3: creazione del pacco batteria

In base alle tue esigenze puoi anche realizzare un pacco batteria più grande. Qui sto usando solo 3 celle per creare un pacco batteria che è portatile e può fornire 12,6 V con una capacità di 2700 mAh. Come ho dedotto i suoi 2700 mAh?

Ecco il calcolo.

La batteria del laptop è stata stampata con un'etichetta che dice 90 Wh (Sì, era un laptop da gioco Dell XPS 15). Sono stato in grado di recuperare 9 celle. 3 celle in serie daranno 11,1 V e 3 di questi pacchi in parallelo. Quindi

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

Quindi se costruiamo un pacco batteria con 3 celle in serie avrà una capacità di 2700 mAh a 11,1 V

ovvero 30 Wh. Che è sufficiente per far funzionare il mio router ADSL da 24 W per 75 minuti.

Se il tuo router è uno normale, ovvero 6 W (12 V a 500 mA), verrà fornito per 5 ore. È molto nel periodo di emergenza

Quindi fai i conti e costruisci secondo le tue esigenze

Passaggio 4: collega tutto e distribuisci

Ora collega tutto secondo gli schemi. Qui puoi osservare che il terminale positivo di ogni cella è collegato al circuito di bilanciamento per avere un corretto bilanciamento della batteria durante la carica e la scarica. È come avere tubi di ingresso dello stesso diametro in tutti e 3 i serbatoi dell'acqua per riempirli e svuotarli alla stessa velocità.

Salda tutto secondo gli schemi e usa la colla a caldo per fissare il jack femmina da 2,1 mm all'interno della custodia stampata in 3D. Quindi tira fuori il jack maschio da 2,1 mm per collegarti al router. Fissare il coperchio con le viti M3, Funzionamento: durante le normali operazioni, la batteria si caricherà attraverso il circuito di bilanciamento tramite l'adattatore alimentato a parete e l'adattatore alimenterà il router.