logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Awaryjny zasilacz routera lub modemu

andreyatakum 10 Lut 2025 12:36 4872 26

TL;DR

  • Powstaje awaryjny zasilacz UPS do routera lub modemu, oparty na dwóch albo trzech ogniwach Li-Ion, aby podtrzymać Internet podczas wielogodzinnych przerw w zasilaniu.
  • Układ łączy ładowanie na TP4056 z tranzystorami FS3401, zabezpieczeniem DW01A/FS8205A oraz przetwornicą MT3608B, która podnosi napięcie z 3,7 do 12 V.
  • Wejście może pochodzić z portu USB zwykłej ładowarki o prądzie nie mniejszym niż 1 A, a napięcie wyjściowe reguluje się zmianą wartości R8–R9.
  • Płytkę zaprojektowano metodą reverse engineeringu na podstawie zdjęć chińskiego urządzenia; dla gniazda na 2 ogniwa można odciąć część laminatu, a tory dużego prądu trzeba wzmocnić spoiwem.
📢 Słuchaj (AI):
  • Na moim osiedlu największym problemem jest częsty brak prądu. Sytuacja powtarza się prawie co tydzień i ma to miejsce przez kilka godzin. Nie znam przyczyn — wokół trwa budowa i może podczas podłączania nowych budynków powstaje przerwa. Na szczęście akumulator laptopa, mimo wieku, wciąż zapewnia wsparcie, więc mógłbym spokojnie pracować, jednak nie mam wówczas Internetu, bo modem jest zasilany z sieci.

    Schemat układu zasilacza awaryjnego (UPS) dla modemów i routerów.

    Schemat awaryjnego zasilacza


    Projekt awaryjnego zasilacza dla routera lub modemu
    Na zlecenie jednego z klientów opracowałem zasilacz awaryjny (UPS) do systemu alarmowego instalowanego w garażu, gdzie przerwy z zasilaniem są stale. Ten UPS zawiera obwód ładowania dwóch lub trzech ogniw Li-Ion, przetwornicę DC-DC z 3,7 do 12V. I może być używany jako źródło zasilania awaryjnego dla modemu lub routera. Z tego też względu zdecydowałem się podzielić tym projektem.

    Płytka obwodu drukowanego awaryjnego zasilacza Atakum Labs.

    Widok na płytkę od góry


    Ten pierwszy jest wykonany na układzie scalonym TP4056 oraz tranzystorach polowych FS3401. Czujnik temperatury ogniw w tym przypadku nie jest stosowany. Diody świecące LED1-2 pokazują stan: czerwona — ładowanie, zielona — jego koniec. Za zabezpieczenie od nadmiernego ładowania odpowiada specjalizowany układ DW01A, który steruje parą tranzystorów polowych FS8205A. Są one podłączone między minusem akumulatora oraz masą urządzenia.

    Widok z góry na obudowę z miejscem na dwa lub trzy ogniwa.

    Widok od dołu


    Przetwornica DC-DC z 3,7-5 do 12V jest wykonana na układzie MT3608B. Jest ona zasilana z portu USB od zwykłej ładowarki, zapewniającej prąd nie mniejszy niż 1A, lub od akumulatorów 18650 podłączonych równolegle, kiedy brakuje napięcia z ładowarki. Napięcie na wyjściu można regulować przez zmianę wartości oporników R8-R9.

    Ten schemat musiałem stworzyć na podstawie zdjęć gotowego chińskiego przyrządu w ramach Reverse Engineeringu. Płytkę zaś opracowałem samodzielnie. Jest ona dedykowana dla gniazda na 2 lub 3 ogniwa. W przypadku, gdy jest używane gniazdo na 2, część płytki można łatwo odciąć. Montaż powierzchniowy, ale ze względu na stosowane elementy SMD większego rozmiaru, można je lutować ręcznie. Obwody (przewody), przekazujące duży prąd, należy umocnić grubą warstwą spoiwa.
    Płytkę można wykonać samodzielnie lub zamówić w chińskich zakładach, korzystając z plików, które dołączam poniżej.
    Załączniki:
    • Gerber_UPS-TP4056_PCB_UPS-TP4056_2_2025-02-10.zip (75.59 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    andreyatakum
    Poziom 15  
    Offline 
    Elektronik, podróżnik, dziennikarz niezależny
    Specjalizuje się w: komunikacja bezprzewodowa
    andreyatakum napisał 801 postów o ocenie 1131. Mieszka w mieście Antalya. Jest z nami od 2021 roku.
  • #2 21433711
    Camis
    Poziom 10  
    Posty: 84
    Ocena: 11
    Szukam własnie takiego modułu, ale widzę na Aliexpress tylko takie do 15-20W. A ja potrzebowałbym taki który dałby 2.5A na 12V czyli 22-26W.
    Mam do zasilania Router, OLT, i mały PC który robi jako Proxmox/NAS. Czas podtrzymania wystarczy z 3-5 minut co by serwer się zamknął i system plików nie wysypał.
    Teraz mam UPS APC 500, ale ta kobyła jest duża i ciągnie sporo energii w IDLE.

    Dałoby radę przerobić ten projekt na mocniejszy np 3A?.
  • #3 21434147
    krzbor
    Poziom 29  
    Posty: 1759
    Pomógł: 41
    Ocena: 1064
    >>21433711
    Czy chodziło Ci o coś takiego: Link albo to: Link?
  • #4 21434294
    szymon122
    Poziom 38  
    Posty: 4087
    Pomógł: 302
    Ocena: 756
    Moim zdaniem najprościej kupić powerbank PD 65W, podłączyć na stałe ładowanie z gniazdka, do wyjścia podłączyć przetwornice step-up na 12V lub po prostu podłączyć "inicjator", który wynegocjuje podanie 12V na wyjście i coś takiego przez diode schottky podłączyć do zasilacza, który standardowo zasila urządzenia.

    W momencie zaniku napięcia 230V napięcie 12V z zasilacza zacznie zanikać i po przekroczeniu 11.8V powerbank "przejmie" zasilanie.
    Coś takiego wraz z układem wymuszającym 12V z powerbanka idzie zmieścić na małej płytce z wejściem i wyjściem 12V dla urządzeń.
  • #5 21434307
    krzbor
    Poziom 29  
    Posty: 1759
    Pomógł: 41
    Ocena: 1064
    Tu jeszcze 2 moduły bez obudowy: 4A - Link lub 3A - Link. Należy jednak pamiętać, że są to "chińskie ampery". Dlatego jeśli chcesz uzyskać 3A to lepiej kupić na 4A lub więcej.
  • #9 21436090
    Karol966
    Poziom 31  
    Posty: 2038
    Pomógł: 83
    Ocena: 645
    >>21434529 Mam, testowałem, do routera idealne, koszt zakupu poniżej 10zł z wysyłką do PL. Nie ma opcji aby to się opłaciło robić samodzielnie.

    PS. Ja trafiłem na układ na 2 ogniwa, gdzie holdery ogniw były różnie zamontowane (jeden poprawnie, drugi nie) Na PCB oczywiście biegunowość jest zaznaczona no ale wkładając ogniwa sugerowałem się bezpośrednio podstawką - poleciał dym/ ogień. Od tamtej pory układ działał tylko dla jednego ogniwa. Jak się podczas autopsji okazało - miałem farta, najpierw włożyłem poprawne ogniwo a to błędne spaliło ścieżkę pomiędzy ogniwami. Sprzedawca zwrócił mi cały koszt zakupu a ja układ naprawiłem :)
  • #10 21436134
    Dawid90u
    Poziom 23  
    Posty: 756
    Pomógł: 38
    Ocena: 86
    Do terminala pobierającego max 8W też się to nada? Aktualnie korzystam z klasycznego UPS. I się zastanawiam czy taki awaryjny zasilacz nie byłby lepszy pod kątem pobieranej energii z sieci w stanie bezczynności. Kwestia pewnie tylko aby oby zasilacz był na 12V lub 19V w zalezności od typu zasilania.
  • #11 21436169
    chemik_16
    Poziom 27  
    Posty: 1000
    Pomógł: 75
    Ocena: 128
    >>21436134
    te z aliexpress można łaczyć równolegle. Napięcie można podnieść na przetwornicy, ktoś tu nawet opisywał, bodaj do 20-kilku V.
    Tylko nadal całość jest zasilana z 5V, więc będziesz potrzebował wielu mocnych zasilaczy 5V :)
  • #12 21437494
    MiroLord
    Poziom 26  
    Posty: 944
    Pomógł: 83
    Ocena: 172
    U siebie wykorzystałem zasilacz awaryjny Techtron ZA-TECH 500 z akumulatorem 65 Ah kupiony kilka lat temu. Służy do podtrzymania zasilania pomp C.O. a dodatkowo pociągnąłem z niego zasilanie do routera. Poza okresem grzewczym zasilacz zabezpiecza głównie router i kilka lamp led, to rozwiązanie znakomicie się sprawdziło podczas zeszłorocznej powodzi, gdzie przerwa w dostawie prądu trwała prawie 48 godzin - można było też bez problemu naładować telefony.
  • #15 21445050
    VPSA132
    Poziom 26  
    Posty: 726
    Pomógł: 74
    Ocena: 183
    Fajne by było w tym projekcie to, aby dało się ustawić napięcie ładowania ogniw. Wolałbym aby ogniwa nie były podtrzymywane na napięciu 4.2V cały czas. To będzie niekorzystne dla ich żywotności.
    Odcięcie ładowania należało by ustawić na 3.9V, może nawet mniej. Wiadomo pojemność pakietu mniejsza ale coś za coś.
    Dodatkowo konstrukcja bazująca na pakiecie 1SxP dla mocy 20W i więcej jest niewypałem.
    Z ogniw będzie pobierany prąd 5.5A i wyżej a to generuje duże spadki napięć i dużo strat na przetwornicy.
    Do tego celu proponuję wyłącznie przetwornicę step down z np. 4S1P.
  • #16 21449471
    lukiiiii
    Poziom 29  
    Posty: 1467
    Pomógł: 82
    Ocena: 391
    A czy przypadkiem już sama praca buforowa dla ogniw litowych jest niekorzystna?
  • #17 21449485
    VPSA132
    Poziom 26  
    Posty: 726
    Pomógł: 74
    Ocena: 183
    Nie jest jak masz obniżone napięcie stand-by. To właśnie utrzymywanie wysokiego napięcia na ogniwach je ubije. To tak jakbyś przechowywał ogniwa cały czas z napięciem 4.2V przez lata. Jak napięcie spadnie do 4.1V to podładowujesz od razu do 4.2V. Żywotność spadnie drastycznie.
  • #18 21449502
    stellardrone90
    Poziom 20  
    Posty: 406
    Pomógł: 31
    Ocena: 70
    Ja kupiłem parę lat temu UPS awaryjnego z greencella i spoko moge go polecić.Póki co mnie nie zawiódł
  • #19 21449604
    chemik_16
    Poziom 27  
    Posty: 1000
    Pomógł: 75
    Ocena: 128
    >>21449485
    gdzieś tu był opis tego zasilacza co załączyłem, ale nie potrafie nic na elektrodzie znaleźć, mimo że brałem udział w tamtym wątku :D
    jak teraz sprawdziłem, dzielnie trzyma ogniwa na 4.23V.
    Wpływu na żywotność po roku nie zauważyłem, dalej maja taką samą pojemność, a bynajmniej od początku nowe nie były.
    w ciągu roku nie było dłuższej przerwy zasilania u mnie jak 30min.
  • #20 21449642
    VPSA132
    Poziom 26  
    Posty: 726
    Pomógł: 74
    Ocena: 183
    chemik_16 napisał:
    dalej maja taką samą pojemność

    na czym sprawdziłeś pojemność?
    Jaki model ogniw? Jesteś w stanie podać IR przed montażem i po roku w urządzeniu?
  • #21 21449757
    chemik_16
    Poziom 27  
    Posty: 1000
    Pomógł: 75
    Ocena: 128
    VPSA132 napisał:
    chemik_16 napisał:
    dalej maja taką samą pojemność

    na czym sprawdziłeś pojemność?
    Jaki model ogniw? Jesteś w stanie podać IR przed montażem i po roku w urządzeniu?

    na ładowarce li-500. Nie analizuje tego zbyt wiele, ot wyniki ma takie same jak ogniwa które tylko leżą w pudełku, z demobilu tego samego pakietu baterii laptopowych.

    Wspomniałem o tym tylko dlatego że chętnie bym to napięcie obniżył, tylko nie wiem czy sie da w układzie tej ładowaki, nie oszukując jej przy tym za bardzo.
    Zwłaszcza że całość się grzeje bardziej aniżeli bym chciał.
  • #22 21453818
    VPSA132
    Poziom 26  
    Posty: 726
    Pomógł: 74
    Ocena: 183
    Znajdź układ ładowania i daj na wyjściu dwie diody schottky :).
  • #23 21453822
    chemik_16
    Poziom 27  
    Posty: 1000
    Pomógł: 75
    Ocena: 128
    >>21453818
    da to tyle że ładowarka się nigdy nie wyłączy ;)
  • #24 21796439
    juro104
    Poziom 3  
    Posty: 17
    >>21437494 czy ten za-tech 500 nada sie tez do awaryjnego zasilania monitoringu tj. kamery, switch poe, rejestrator z dyskiem twardym i router?
  • #25 21796631
    chemik_16
    Poziom 27  
    Posty: 1000
    Pomógł: 75
    Ocena: 128
    >>21796439
    jak każdy UPS 230V
  • #26 21796651
    juro104
    Poziom 3  
    Posty: 17
    >>21796631 Chciałem kupić dzisiaj zasilacz ZA-TECH 500 SF który kosztuje na dzień dzisiejszy 590zł. Zastanawia mnie czym różni się ten zasilacz od np VOLT SINUSPRO-800E który jest ponad połowę tańszy. Nie są mi potrzebne dodatkowe funkcje ponieważ zasilacz będzie współpracował z akumulatorem 100Ah i podłączony zostanie do kotła gazowego + pompka obiegowa ogrzewania podłogowego czyli potrzebna stała faza, dostępna w obydwu urządzeniach oraz standardowy zestaw monitoringu. Proszę o informację skąd taka cena za podobny zasilacz, co jest lepszego w Techtronie, ktoś z Was posiada te zasilacze? Z góry dziękuję za informację. Pozdrawiam
  • #27 21803367
    MiroLord
    Poziom 26  
    Posty: 944
    Pomógł: 83
    Ocena: 172
    Techtron jest dużo lepiej wykonany, Volta sobie odpuść, awaryjny. Ja mam od 7 lat ZA-TECH 500W z aku 65 Ah i działa do tej pory bez zarzutu.
📢 Słuchaj (AI):

Podsumowanie tematu

✨ Na osiedlu występują częste, kilkugodzinne przerwy w dostawie prądu, co powoduje brak zasilania modemów i routerów, mimo że laptopy mają własne akumulatory. Zaproponowano projekt awaryjnego zasilacza UPS opartego na ładowaniu 2-3 ogniw Li-Ion i przetwornicy DC-DC podnoszącej napięcie z 3,7V do 12V, który może zasilać urządzenia sieciowe podczas zaniku napięcia sieciowego. Dyskutowano o możliwościach zwiększenia mocy do 3A lub więcej, wykorzystaniu powerbanków PD 65W z przetwornicą step-up, a także o dostępnych modułach z Aliexpress o prądzie 3-4A, z uwzględnieniem jakości i rzeczywistej wydajności ("chińskie ampery"). Poruszono temat wpływu napięcia ładowania ogniw Li-Ion na ich żywotność, sugerując obniżenie napięcia odcięcia ładowania do około 3,9V zamiast standardowych 4,2V, aby wydłużyć czas eksploatacji baterii. Wskazano, że pakiety 1SxP przy większych mocach generują wysokie prądy i straty, rekomendując konfiguracje 4S1P z przetwornicą step-down. Wśród gotowych rozwiązań wymieniono UPS-y Techtron ZA-TECH 500 z akumulatorem 65Ah, Eaton 3S Mini UPS oraz VOLT SINUSPRO-800E, które sprawdzają się w podtrzymaniu zasilania routerów, systemów alarmowych, monitoringu i urządzeń grzewczych. Zwrócono uwagę na efektywność energetyczną i rozmiar urządzeń w stanie bezczynności oraz na możliwość łączenia modułów zasilających równolegle. Dyskusja obejmowała także kwestie bezpieczeństwa i poprawnego montażu ogniw Li-Ion w układach ładowania.
REKLAMA