UPS DIY para roteador WiFi: 4 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Já existem cerca de 50 bilhões de dispositivos conectados à Internet em todo o mundo. Portanto, a conectividade com a Internet é a espinha dorsal para administrar este mundo em rápida evolução. Tudo, desde o mercado financeiro até a telemedicina, depende da internet. Gerações mais jovens como nós podem sobreviver sem comida por algum tempo, mas não podem sem uma conexão adequada à Internet de alta velocidade. A velocidade da Internet nas nações em desenvolvimento ainda está aumentando, pois é necessária uma enorme infraestrutura de telecomunicações para se conectar a uma população de 7 bilhões.

Em países em desenvolvimento como a Índia, interrupções de energia são comuns. Mas, atualmente devido à ruptura do COVID-19, quase toda a classe trabalhadora de sua população total de 1,3 bilhões está trabalhando em casa, pois o distanciamento social é muito essencial para evitar a propagação do vírus. Mas quando enfrentamos quedas de energia frequentes, nossa internet está em risco, pois o modem WiFi cai. Mas esses roteadores ADSL obtêm entrada de uma linha de telecomunicações ou fibra que terá energia mesmo durante cortes de energia, já que suas unidades têm backups. Uma solução simples para esse problema é projetar um sistema UPS on-line para roteadores que pode alternar diretamente para a energia da bateria no caso de cortes de energia.

Nossos objetivos de design:

1. Tensão de saída de 12 V

2. Baterias de íon-lítio (de preferência 18650, pois têm a densidade de energia mais alta da classe)

3. Pelo menos 1 hora de tempo de backup.

Suprimentos

1. 18.650 baterias - 3 (3400mAh 3,7 V) [eu extraí de uma bateria de laptop velha, você também pode fazer isso se tiver]

2. Circuito balanceador de bateria (3S 10A um é mais que suficiente)

3. Jack de 2,1 mm masculino e feminino

4. Impressora 3D para imprimir a caixa

Etapa 1: Projetando o caso

Para abrigar essas baterias 18.650 com segurança, precisamos de um estojo. Eu havia construído minha impressora 3D há 3 anos, que está atendendo a todas as minhas necessidades de revestimento. Usei tinkercad.com para projetar uma caixa simples com as dimensões exigidas para abrigar 3 18.650 células, circuito balanceador de bateria e um conector de 2,1 mm. Eu o projetei para baterias 3S 18650 se você quiser mais tempo de backup para diferentes aplicações, você pode projetá-lo para o pacote maior, alterando a altura do eixo z.

Eu dei furos para o parafuso M3. Você pode alterar isso de acordo com suas necessidades.

Aqui está o link do repositório Thingiverse:

Etapa 2: extração de células de baterias antigas de laptop

AVISO !!!! Este processo é perigoso porque você está lidando com baterias de íon-lítio. Use as engrenagens de proteção necessárias para sua segurança

Comece de um lado da bateria com uma ferramenta plana, como um bisturi ou uma chave de fenda e tente levantá-la de um lado. Aplique força uniformemente movendo-se lentamente à frente com sua ferramenta de chave de fenda e quebre a caixa de plástico. Assim que for capaz de remover o case, você será recebido com a bateria 18650.

Use um plyer para remover as conexões entre eles com cuidado. Meça suas tensões com um multímetro.

Se a leitura for inferior a 3 V, ele foi descarregado sem possibilidade de reparo. Devido a esses tipos de células, apenas a bateria inteira não será capaz de suportar a energia necessária. Portanto, você pode reutilizar todas as outras baterias boas cujas leituras estejam além de 3V.

Etapa 3: Fazendo a bateria

Com base nos seus requisitos, você também pode fazer uma bateria maior. Aqui estou usando apenas 3 células para fazer uma bateria que é portátil e pode fornecer 12,6 V com capacidade de 2700mAh. Como deduzi seus 2700mAh?

Aqui está o cálculo.

A bateria do laptop foi impressa com uma etiqueta dizendo 90Wh (Sim, era um laptop para jogos Dell XPS 15). Consegui recuperar 9 células. 3 células em série darão 11,1 V e 3 desses pacotes em paralelo. Portanto

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

Portanto, se construirmos uma bateria com 3 células em série, ela terá uma capacidade de 2700mAh a 11,1V

ou seja, 30Wh. Que é o suficiente para executar meu roteador ADSL de 24W por 75 minutos.

Se o seu roteador for normal, ou seja, 6W um (12V a 500mA), ele virá por 5 horas. Isso é muito no tempo de emergência

Portanto, faça as contas e construa de acordo com suas necessidades

Etapa 4: conectar tudo e implantar

Agora conecte tudo de acordo com o esquema. Aqui você pode observar que o terminal positivo de cada célula está conectado ao circuito do balanceador para ter um equilíbrio adequado da bateria durante o carregamento e o descarregamento. É como ter tubos de entrada do mesmo diâmetro para todos os 3 tanques de água para enchê-los e esvaziá-los na mesma taxa.

Solde tudo de acordo com o esquema e use cola quente para prender o conector fêmea de 2,1 mm dentro da caixa impressa em 3D. Em seguida, traga o conector macho de 2,1 mm para conectar ao roteador. Fixe a tampa com os parafusos M3, Funcionando: Em operações normais, a bateria será carregada através do circuito do balanceador pelo adaptador de parede e o adaptador alimentará o roteador.