UPS de bricolaje para enrutador WiFi: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Ya hay alrededor de 50 mil millones de dispositivos conectados a Internet en todo el mundo. Por lo tanto, la conectividad a Internet es la columna vertebral para hacer funcionar este mundo en rápido movimiento. Todo, desde el mercado financiero hasta la telemedicina, depende de Internet. Las generaciones más jóvenes como nosotros pueden sobrevivir sin comida durante algún tiempo, pero no pueden hacerlo sin una conexión adecuada a Internet de alta velocidad. Las velocidades de Internet en los países en desarrollo aún se están recuperando, ya que se necesita una enorme infraestructura de telecomunicaciones para conectarse a 7 mil millones de habitantes.

En países en desarrollo como India, los cortes de energía son comunes. Pero, debido a la ruptura de COVID-19, casi toda la clase trabajadora de su población total de 1.300 millones está trabajando desde casa, ya que el distanciamiento social es muy esencial para evitar la propagación del virus. Pero cuando nos enfrentamos a frecuentes cortes de energía, Internet está en juego porque el módem WiFi se cae. Pero estos enrutadores ADSL reciben entrada de una línea de telecomunicaciones o una fibra que tendrá energía incluso durante cortes de energía, ya que sus unidades tienen copias de seguridad. Una solución simple a este problema es diseñar un sistema UPS en línea para enrutadores que pueda cambiar directamente a la energía de la batería en caso de cortes de energía.

Nuestros objetivos de diseño:

1. Voltaje de salida de 12V

2. Baterías de iones de litio (preferiblemente 18650, ya que tienen la densidad de energía más alta de su clase)

3. Al menos 1 hora de tiempo de respaldo.

Suministros

1. 18650 baterías - 3 (3400mAh 3.7V) [Extraje de una batería de computadora portátil vieja, también puede hacerlo si tiene o]

2. Circuito equilibrador de batería (3S 10A uno es más que suficiente)

3. Jack de 2,1 mm macho y hembra

4. Impresora 3D para imprimir la carcasa

Paso 1: diseño de la carcasa

Para albergar estas baterías 18650 de forma segura, necesitamos un estuche. Construí mi impresora 3D hace 3 años, que satisface todas mis necesidades de carcasas. Usé tinkercad.com para diseñar una carcasa simple que tenía las dimensiones requeridas para albergar 3 18650 celdas, un circuito equilibrador de batería y un conector de 2,1 mm. Lo diseñé para baterías 3S 18650 si desea más tiempo de respaldo para diferentes aplicaciones, puede diseñarlo para el paquete más grande cambiando la altura del eje z.

Le he dado agujeros para el tornillo M3. Puede modificar esto según sus necesidades.

Aquí está el enlace del repositorio de Thingiverse:

Paso 2: Extracción de las celdas de las baterías viejas de portátiles

ADVERTENCIA !!!! Este proceso es peligroso ya que se trata de baterías de iones de litio. Utilice los equipos de protección necesarios para su seguridad

Comience desde un lado de la batería con una herramienta plana, como un bisturí o un destornillador plano, e intente levantarla desde un lado. Aplique fuerza de manera uniforme moviéndose lentamente hacia adelante con su destornillador y abra la caja de plástico. Una vez que pueda quitar el estuche, se le dará la bienvenida con el paquete de baterías 18650.

Utilice una capa para quitar las conexiones entre ellos con cuidado. Mide sus voltajes con un multímetro.

Si la lectura es inferior a 3 V, se descargó sin posibilidad de reparación. Debido a este tipo de celdas, solo la batería completa no podrá soportar la energía requerida. Por lo tanto, puede reutilizar todas las demás baterías buenas cuyas lecturas superen los 3V.

Paso 3: hacer el paquete de baterías

Según sus requisitos, también puede hacer una batería más grande. Aquí solo estoy usando 3 celdas para hacer una batería que es portátil y puede suministrar 12,6 V con una capacidad de 2700 mAh. ¿Cómo deduje sus 2700 mAh?

Aquí está el cálculo.

La batería de la computadora portátil se imprimió con una etiqueta que decía 90 Wh (Sí, era una computadora portátil para juegos Dell XPS 15). Pude recuperar 9 células. 3 celdas en serie darán 11,1 V y 3 de estos paquetes en paralelo. Por eso

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

Por lo tanto, si construimos un paquete de baterías con 3 celdas en serie, tendrá una capacidad de 2700 mAh a 11,1 V

es decir, 30 Wh, que es suficiente para ejecutar mi enrutador ADSL de 24 W durante 75 minutos.

Si su enrutador es normal, es decir, uno de 6 W (12 V a 500 mA), vendrá durante 5 horas. Eso es mucho en el tiempo de emergencia

Así que haga los cálculos y construya de acuerdo con sus requisitos

Paso 4: conectar todo e implementar

Ahora conecta todo de acuerdo con los esquemas. Aquí puede observar que el terminal positivo de cada celda está conectado al circuito balanceador para tener un balance adecuado de la batería mientras se carga y descarga. Es como tener tuberías de entrada del mismo diámetro a los 3 tanques de agua para llenarlos y vaciarlos a la misma velocidad.

Suelde todo de acuerdo con los esquemas y use pegamento caliente para asegurar el conector hembra de 2.1 mm dentro de la carcasa impresa en 3D. A continuación, saque el conector macho de 2,1 mm para conectarlo al enrutador. Asegure la tapa con los tornillos M3, Funcionamiento: en operaciones normales, la batería se cargará a través del circuito equilibrador mediante el adaptador de pared y el adaptador alimentará el enrutador.