DIY-USV für WLAN-Router - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Weltweit gibt es bereits rund 50 Milliarden mit dem Internet verbundene Geräte. Daher ist die Internet-Konnektivität das Rückgrat dieser schnelllebigen Welt. Vom Finanzmarkt bis zur Telemedizin hängt alles vom Internet ab. Die jüngere Generation wie wir kann einige Zeit ohne Nahrung überleben, aber nicht ohne eine richtige Highspeed-Internetverbindung. Die Internetgeschwindigkeiten in Entwicklungsländern nehmen immer noch zu, da eine riesige Telekommunikationsinfrastruktur erforderlich ist, um eine Verbindung zu 7 Milliarden Menschen herzustellen.

In Entwicklungsländern wie Indien kommt es häufig zu Stromausfällen. Aber der derzeit aufgrund des COVID-19-Ausbruchs fast die gesamte Arbeiterklasse seiner 1,3 Milliarden Gesamtbevölkerung arbeitet von zu Hause aus, da soziale Distanzierung sehr wichtig ist, um die Ausbreitung des Virus zu verhindern. Aber wenn wir häufigen Stromausfällen ausgesetzt sind, steht unser Internet auf dem Spiel, da das WLAN-Modem ausfällt. Aber diese ADSL-Router erhalten Eingang von einer Telekommunikationsleitung oder einer Glasfaser, die auch bei Stromausfällen mit Strom versorgt wird, da ihre Einheiten über Backups verfügen. Eine einfache Lösung für dieses Problem ist der Aufbau einer Online-USV-Anlage für Router, die bei Stromausfall direkt auf Batteriestrom umschalten kann.

Unsere Designziele:

1. 12V Ausgangsspannung

2. Li-Ionen-Akkus (vorzugsweise 18650, da sie die höchste Energiedichte ihrer Klasse haben)

3. Mindestens 1 Stunde Backup-Zeit.

Lieferungen

1. 18650 Batterien - 3 (3400mAh 3,7V)

2. Batterie-Balancer-Schaltung (3S 10A ist mehr als genug)

3. 2,1 mm Klinke männlich und weiblich

4. 3D-Drucker zum Drucken des Gehäuses

Schritt 1: Entwerfen des Gehäuses

Um diese 18650-Batterien sicher und sicher unterzubringen, benötigen wir einen Koffer. Ich hatte meinen 3D-Drucker vor 3 Jahren gebaut, der alle meine Gehäuseanforderungen erfüllt. Ich habe tinkercad.com verwendet, um ein einfaches Gehäuse mit den erforderlichen Abmessungen für 3 18650-Zellen, eine Batterieausgleichsschaltung und eine 2,1-mm-Buchse zu entwerfen. Ich habe es für 3S 18650-Batterien entwickelt, wenn Sie mehr Überbrückungszeit für verschiedene Anwendungen wünschen, können Sie es für das größere Pack entwerfen, indem Sie die Z-Achsenhöhe ändern.

Ich habe Löcher für M3-Schrauben gegeben. Sie können dies nach Ihren Wünschen ändern.

Hier ist der Thingiverse-Repository-Link:

Schritt 2: Extrahieren der Zellen aus alten Laptop-Batterien

WARNUNG !!!! Dieser Vorgang ist gefährlich, da Sie es mit Lithium-Ionen-Akkus zu tun haben. Verwenden Sie zu Ihrer Sicherheit die erforderliche Schutzausrüstung

Beginnen Sie mit einem flachen Werkzeug wie einem Skalpell oder einem flachen Schraubendreher an der einen Seite des Akkus und versuchen Sie, ihn von einer Seite anzuheben. Wenden Sie gleichmäßig Kraft an, indem Sie Ihr Schraubendreherwerkzeug langsam vorwärts bewegen und das Kunststoffgehäuse aufbrechen. Sobald Sie das Gehäuse entfernen können, werden Sie mit dem 18650-Akku begrüßt.

Verwenden Sie eine Zange, um die Verbindungen zwischen ihnen vorsichtig zu entfernen. Messen Sie ihre Spannungen mit einem Multimeter.

Wenn der Messwert weniger als 3 V beträgt, wurde er irreparabel entladen. Aufgrund dieser Art von Zellen kann nur der gesamte Akku nicht der erforderlichen Energie standhalten. Daher können Sie alle anderen guten Batterien wiederverwenden, deren Messwerte über 3 V liegen.

Schritt 3: Herstellen des Akkus

Basierend auf Ihren Anforderungen können Sie auch einen größeren Akku herstellen. Hier verwende ich nur 3 Zellen, um einen tragbaren Akku herzustellen, der 12,6 V mit einer Kapazität von 2700 mAh liefern kann. Wie habe ich seine 2700mAh abgeleitet?

Hier ist die Berechnung.

Der Laptop-Akku war mit einem Etikett mit der Aufschrift 90Wh bedruckt (Ja, es war ein Gaming-Laptop Dell XPS 15). Ich konnte 9 Zellen wiederherstellen. 3 Zellen in Reihe liefern 11,1 V und 3 dieser Packs parallel. Somit

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

Wenn wir also einen Akku mit 3 Zellen in Reihe bauen, hat er eine Kapazität von 2700mAh bei 11,1V

d.h. 30Wh. Das reicht aus, um meinen 24W ADSL-Router 75 Minuten lang zu betreiben.

Wenn Ihr Router ein normaler ist, dh 6W (12V bei 500mA), dann wird er 5 Stunden lang kommen. Das ist viel in der Notzeit

Rechnen Sie also nach und bauen Sie nach Ihren Anforderungen

Schritt 4: Alles verbinden und bereitstellen

Verbinden Sie nun alles nach den Schaltplänen. Hier können Sie beobachten, dass der Pluspol jeder Zelle mit der Balancerschaltung verbunden ist, um beim Laden und Entladen einen korrekten Batterieausgleich zu erzielen. Es ist, als ob Sie alle 3 Wassertanks mit dem gleichen Durchmesser an Einlassrohren befüllen und entleeren können.

Löten Sie alles gemäß den Schaltplänen und verwenden Sie Heißkleber, um die 2,1-mm-Buchse im 3D-gedruckten Gehäuse zu befestigen. Bringen Sie dann den 2,1-mm-Stecker heraus, um eine Verbindung zum Router herzustellen. Befestigen Sie den Deckel mit den M3-Schrauben, Funktionieren: Im normalen Betrieb wird der Akku über den Balancer-Kreis des netzbetriebenen Adapters aufgeladen und der Adapter wird den Router mit Strom versorgen.