Аккумулятор 12 вольт для роутера

GPON технология подключения к интернету — одна из самых удачных инноваций последних лет. Она позволяет полностью избавиться от питания устройств «последней мили», что особенно актуально при длительных перебоях с электроэнергией. Почти все остальные технологии позволяют обеспечить интернет только временно — на час‑два, и время это не зависит от конечного пользователя — только от доброй воли провайдера, обеспечивающего своё оборудование источниками бесперебойного питания «на чердаке».

В случае же GPON, единственное, о чём должен позаботиться конечный потребитель — обеспечение питания терминала на своей стороне. Часть терминалов сразу снабжают встроенным WiFi роутером, но чаще всего этого не происходит и провайдер предоставляет отдельное устройство. Наиболее частая конфигурация — GPON‑терминал, потребляющий 0.5А по 12-ти вольтам, и WiFi‑роутер, потребляющий 0.3А по 9-ти.

Конечно, можно купить дорогостоящую зарядную станцию, с ёмкими аккумуляторами и быстрой зарядкой, подключить блоки питания устройств к инвертору станции на 230в, но это дико неэффективно. В моём случае потребление такой конфигурации составило 16 ватт.

Следующий вариант — купить USB‑DC преобразователи на 9 и 12 вольт, и воткнуть их в мощный пауэрбанк. Потребление сразу становится более экономичным. В моём случае оно упало до двух ватт, но я использовал достаточно дорогие устройства с поддержкой технологий QC2/QC3. Хотя, простенькие шнурки без этих наворотов и повышайками внутри шнура позволяют достичь примерно тех же параметров. К повышайкам мы ещё вернёмся…

Недостаток такого подхода — почти все пауэрбанки не поддерживают одновременный заряд и разряд, а те, что поддерживают имеют пометку, что такой режим «не рекомендуется». Для случая «не поддерживается» — придётся вручную менять устройство, переподключать, ставить на зарядку и т. п. А для случая «не рекомендуется» — там и так понятно, что деградация аккумуляторных батарей будет происходить быстрее, чем обычно. Это связано с тем, что для литиевых аккумуляторов требуется соблюдение определённого алгоритма заряда, так называемый режим «постоянный ток → постоянное напряжение», так вот — этот ток должен измеряться по аккумулятору без нагрузки. В случае, если на аккумуляторе висит нагрузка, зарядка будет происходить некорректно, и из режима «постоянный ток» он никогда не перейдёт в режим «постоянное напряжение». Это справедливо для случая достаточно большой по сравнению с зарядным током нагрузки. Например, для батареи на 10 000мАч рекомендованный ток заряда 0.5С (половина ёмкости) = 5А и жалкие 1–2 ампера на нагрузке не должны влиять, но в реальности пауэрбанки редко заряжаются рекомендованным током, так как питание они берут с USB, который ограничен по току. Есть нюансы с QC2/QC3 и PowerDelivery, но эти технологии почти не используют в дешёвых пауэрбанках, мы же движемся в сторону наиболее бюджетного варианта.

Следующий кандидат на решение проблемы — специализированные устройства. Мной в свободной продаже было найдено 3 кандидата, но самый «крутой» из них предоставляет ёмкость всего в 10 800мАч, чего по отзывам хватает только на 4–5 часов для двух указанных выше устройств. Для тех, у кого свет не выключают на столь длительное время — вполне годный вариант. Для меня — нет. Я должен обеспечит себе интернет на 8–10 часов «палюбому», а за время наличия света должен успеть зарядиться на достаточный уровень, чтобы на следующий день опять иметь интерент 8–10 часов. Можно, конечно, купить два таких устройства, поставить один на роутер, второй — на GPON‑терминал, но это «не наш метод»;) Я так и не протестировал подобные устройства, поэтому про реальное время заряда оных не имею никакой информации, а верить производителю, точнее, его маркетингу — себя не уважать. Хочу ещё раз подчеркнуть, что для многих пользователей такие устройства — вполне приемлемое решение.

Переходим к главному — «своими руками». Что нам для этого понадобится? Первое, и самое главное — умение обращаться с паяльником! Для тех, кто не умеет — лучше воспользоваться готовыми решениями или помощью специалистов.

Второе — сами аккумуляторы. Выбирать можно любые, но по параметру «цена‑качество» у меня лично эту «гонку» выиграли китайские «нонеймы» на 2000мАч.

Замеры ёмкости показали, что они соответствуют заявленным продавцом с не очень большим разбросом. Выбор ёмкости очень удачно совпал с техническими характеристиками самых дешёвых плат контроллеров заряда на чипах TP4056/DW01A. Их максимальный ток заряда — 1А, что и составляет рекомендованную половину ёмкости данных аккумуляторов.

Для максимальной эффективности заряда таких платок необходимо столько же, сколько и аккумуляторов. А сколько взять аккумуляторов? Я, в процессе экспериментов, определил, что 8 штук уверенно держат необходимую мне нагрузку в течении 15 часов, но вот полный заряд после этого требует целых 6 часов ожидания, что многовато, поэтому я увеличил свою батарею до 12-ти банок (суммарная ёмкость примерно = 85Wh). Полный эксперимент заряд‑разряд ещё не проводился, но по расчётам выходит, что этого вполне достаточно (даже избыточно).

Чем заряжать? Тут подойдёт любой блок питания на 5 вольт с хорошим током. Можно приспособить старый компьютерный блок питания, или купить БП подходящий для вашей нагрузки (предельный ток по 5-ти вольтам должен быть больше чем количество аккумуляторов * 1А). Поскольку я занимался экспериментами, то выбрал БП с завышенными характеристиками — 5В 40А — дешевый китайский полуоткрытый блок для питания светодиодных лент, но для «серийного» применения он явно избыточен.

Вариантов держателей масса, но мне приглянулись одиночный боксы для аккумуляторов с уже приштампованными проводами. Можно обойтись и вообще без них, сделав свой вариант монтажа, но возиться с этим мне было просто лень.

Понятно, что таких боксов тоже нужно столько же, сколько аккумуляторов.

А как мы из аккумулятора «достанем» 9 или 12 вольт? Существует несколько вариантов, но я выбрал самый простой — плата повышения напряжения. Таких плат сейчас очень много, с разными характеристиками, но самые дешёвые и популярные — XL6009E1 и MT3608.

У каждого из этих бюджетных решений есть свои достоинства и свои недостатки, но останавливаться на этом подробно я не буду, так как имеется куча видосиков в ютубе со сравнением этих устройств. XL6009E1 я лично забраковал (для себя), так как нижний порог рабочего напряжения для неё — 3 вольта, а плата TP4056 обеспечивает контроль разряда аккумулятора до 2.5 вольт, плюс, падение напряжение на защитном диоде… К которому я ещё вернусь. То есть, была выбрана плата MT3608, которая запускается от двух вольт. Точнее, две платы. Одну я настроил на 9, а вторую — на 12 вольт.

Теперь вернёмся к ключевому недостатку подобных повышаек — импульсная помеха. В моём случае GPON‑терминал её вполне «терпел», а вот WiFi‑роутер начал работать крайне нестабильно — связь могла пропадать секунд на 10–20 каждые пять‑десять минут. Решается данная проблема установкой двух конденсаторов на выходе из MT3608 — электролит на 470–1000мкФ, который съест основную частоту пульсаций (огибающую) и плёночного или керамического на 0.1–0.2мкФ, который задавит высокую частоту основного спектра.

Не пугайтесь навесному монтажу — это времянка (но нет ничего более постоянного, чем временное).

Возвращаясь к дешёвым USB‑DC преобразователям, упомянутым в четвёртом абзаце данной статьи — у них та же проблема! Если с ними ваш роутер начал «глючить» — думайте, как давить помеху по питанию.

Теперь про диоды. Всё это можно соединить и «на проход». То есть, когда работает блок питания, нагрузка остаётся подключенной к аккумуляторам, но этот режим не очень хорош, и те, кто хочет сделать всё «по красоте», могут сделать байпас с блока питания напрямую на нагрузку. Вот тут‑то и нужен диод (минимум один) для развязки плюса питания, иначе 5 вольт «придут» на схему зарядки с другой стороны и аккумуляторы заряжаться не будут. Лучше использовать диод Шотки, так как на диодах такого типа наименьше падение напряжения. А теперь… второй диод! Когда питание нагрузки идёт от аккумуляторов, и БП от сети не запитан, он оказывается запитан от аккумуляторов, точнее, его выходные цепи. Обычно там ничего опасного нет — пара конденсаторов, дроссель и дальше диодный мост, который «не пустит» напряжение дальше. Но это тоже лишняя нагрузка, пусть и небольшая, поэтому в цепь байпаса желательно тоже воткнуть диод, который запрёт цепи блока питания от этой паразитной деятельности.

Осталось припаять шнурки‑штеккеры на 5.5мм и всё! Не перепутайте полярность. Для такого типа штеккеров плюс всегда внутри, минус — снаружи.

Для удобства можно добавить дешёвые китайские «вольтметры» на выходы повышаек, выключатель, предохранитель и прочую «красоту». Но это уже «излишества».

P. S. Важное замечание для тех, кто купил MT3608 и не может настроить выходное напряжение — крутите резистор против часовой стрелки 30–40 оборотов. У этих плат имеется «мёртвая зона», где резистор не работает. Это связано с китайской экономией на одном резисторе, который там должен бы быть и задавать смещение, но его нет;)

Для увеличения нагрузочной способности MT3608 можно заменить дроссель на аналогичный по размерам с меньшей индуктивностью, или отмотать часть обмотки. КПД в этом случае слегка упадёт, но «перезагрузки» по перегрузке исчезнут. Поскольку у меня не было подходящего, выпаивать и мотать было лень, а WiFi-роутер иногда (при падении входного для MT3608 напряжения ниже 3.5В) принимается жрать больше, чем может обеспечить дефолтовый дроссель, я припаял ещё один такой же параллельно.

При параллельном соединении индуктивность снижается, как L = 1 / (1/L1 + 1/L2), если магнитные поля дросселей не пересекаются, иначе снижение индуктивности будет меньше. Т.е. не ставьте их бисквитиком, а расположите как-то иначе. Лично я вынес его в перпендикулярную впаянному дросселю плоскость.

По даташиту можно безопасно снижать индуктивность дросселя до 4.7мкГ, а два параллельных по 22мкГ дают примерно 11мкГ, то изменение вполне безопасное.

P.P. S. Если вас заинтересовали какие‑то подробности — прошу в комментарии. А если наберётся много интересующихся, выпущу статью с продолжением и разбором непонятных моментов более подробно.

Было интересно?

Проголосовали 159 пользователей.

Воздержались 16 пользователей.

На моей фазенде хоть и проведено оптоволокно для добычи Интернет, но электропитание склонно к частому отключению. Бывало, сидишь так, работаешь за компом, а ботом бац и «всё пропало!». Но расстраивает и беспокоит не просто отключение электричества. Все многочисленные системы «умного дома» завязаны так или иначе на беспроводную сеть, да на выход в интернет. Что толку, если я могу посмотреть удаленно есть у меня электричество или нет, если вся интернет система, состоящая из оптического модема и корневого роутера, потухла при отключении этого самого икстричества.

Немного подумавши, решил поставить ИБП. Обычный источник бесперебойного питания, кои продаются на любом углу. Мой выбор пал на относительно недорогой ИБП от известной только в РФ фирмы IPPON, такие «бесперебойники» стоят у меня на производстве и отлично тянут «серваки», коммутаторы и прочую периферию. Немного поразмыслив, решил, что одного часа работы для интернет системы мне недостаточно, поэтому приобрел ИБП помощнее. Это и стало моей ключевой ошибкой.

Каково было мое изумление, когда новенький ИБП держал сеть всего-то минут пять. Я уже было подумал, что все, кранты, продали мне устройстве с залежалой батарейкой. Уже было поднял руку на покупку новой, но для порядку решил прочитать, что же пишут в сети по схожим проблемам. А дело оказалось вовсе не в батарейке. Повинуясь давлению зеленых, многие, если не все, производители ИБП отключают выходы в случае работы от батарей при условии, что сам ИБП не может обнаружить никакую нагрузку на своем выходе. Дескать, нечего энергию тратить просто так, безосновательно, если все равно ничего не подключено.

Мой оптический модем питается от адаптера на 12 вольт с током 1.2 А, а роутер просит те же самые 12 вольт, но уже 1.8 А. Суммарно максимальная потребляемая мощность 36 ватт, а на практике, она скорее всего болтается в районе 10-15 ватт максимум. Такая нагрузка у мощного ИБП вообще не определяется, оттого он и выключается ровнехонько через пять минут, благополучно посчитав, что нагрузка либо сама отключилась, либо ее там вообще не было. Покопавшись еще немного в сети, обнаружил, что на этих самых IPPON данный режим можно отключить, достаточно только убрать на плате соответствующую перемычку в виде мощного резистора. Упоминаний данного процесса на страничках «пострадавших» премножество, да и на самих платах обычно приводится соответствующая инструкция, где и что отрезать. Но увы, аппаратное отключение «зеленого режима» недоступно у новых моделей. Там все намертво зашито в прошивку и без визита в сервисный центр убрать вредную функцию никак.

Пришлось немного пораскинуть мозгами, собрать коллективный разум в кучку и поискать альтернативные решения. А IPPON поставить на защиту от вырубания питания у стационарного компьютера. Там нагрузка идет порядка 100 ватт и ИБП должен ее чуять безупречно.

Нормальные герои, всегда идут в обход.

Для решения проблемы запитывания роутера и оптического модема можно пойти как минимум двумя путями. Путь первый — экзотический. Наши китайские товарищи наладили производство своеобразных ИБП, на основе литиевых элементов, совмещенных с обычным источником питания. Не требуется никакого дополнительного оборудования или установок. Просто меняется родной адаптер питания на новый. Пока присутствует электропитание, все работает в штатном режиме, а вот когда оно отключается, питание переключается на литиевый аккумулятор. Стоят такие гибриды вполне доступных денег.

На «быстром алике» даже замечен специализированный производитель подобной техники под брендом Wonderful Green Power (или сокращенно WGP). Ассортимент, честно, впечатляет. Различные по мощности, по напряжению, по размеру и дизайну. В общем устройства есть на любой вкус. Но, устройства в Китае, да еще и на литиевых аккумуляторах (ехать будут месяц, а то и два), меня немного притормозили. И пришлось поискать другие альтернативы.

В качестве вариации обнаружилось сразу несколько отечественных производителей (насчитал минимум пятерых: Давикон, AccordTec, Бастион, Болид, К-Инжиниринг), выпускающих специализированные ИБП, выдающие постоянный ток, вместо переменного. К таким ИБП, как правило, подключаются различные охранные системы, системы видеонаблюдения и все прочее, что требует для своего питания постоянный ток. Выпускаются такие устройства для работы с одним или несколькими кислотными аккумуляторами используемыми в обычных офисных ИБП. Таким образом, поставив ИБП постоянного тока, получаем на выходе нужное напряжение и без промежуточной генерации переменного тока, а потом обратно постоянного. Эффективность такой системы куда выше, чем традиционное решение.

Продукция отечественных производителей нацелена в первую очередь на профессиональных установщиков, которые по долгу службы разбираются в номенклатуре, и с немыслимыми обозначениями кодов и моделей устройств. Поэтому на сайтах магазинов, что занимаются реализацией ИБП постоянного тока, в лучшем случае, будет картинка устройства, да краткие, не всегда верные характеристики. За очень редким исключением, мне удавалось найти документацию на то или иное устройство. А хотелось бы изучить аппараты поподробнее перед покупкой.

ИБП постоянного тока выпускаются в различных корпусах: настенное крепление, потолочное крепление, крепление на DIN-рейку, корпус из металла, корпус из пластика, на один аккумулятор или на два. Более того, существуют модели дающие различные выходные напряжения, а также различные функции по контролю за зарядкой, выходным напряжением. Это то, что удалось выяснить, собирая по крохам информацию в сети. Меня больше всего беспокоило наличие возможности по регулировке выходного напряжения. На большинстве из ИБП на 12 вольт оно заявляется как 13 вольт, хотя на многих есть регулировка. Ничего плохого из-за слегка повышенного напряжения для таких устройств, как роутер или модем, не будет. Так как внутри у них используются дополнительные стабилизаторы для получения рабочего напряжения (обычно 5В). Но питать постоянно я бы их таким напряжением не стал, во избежание перегрузки и перегрева тех самых стабилизаторов. При работе же от батареи никакой настройки выходного напряжения нет. Сколько есть напряжения на аккумуляторе, столько и отдается в линию. Хотя есть модели, которые выдают 5 вольт на выходе, там понятное дело есть стабилизатор и беспокоиться не о чем.

Для меня неоспоримым преимуществом ИБП постоянного тока стала относительно демократичная цена, да работа с мощными кислотными аккумуляторами. У меня как раз завалялся слегка БУ аккумулятор на 9 А*ч. С мизерным потреблением подключенных устройств, такой аккумулятор обеспечил бы часы работы моего интернет-подключения.

AccordTec ББП-40

Мой выбор, после нескольких дней метаний и раздумий, в конечном итоге пал на ИБП от AccordTec с интригующим наименованием ББП-40. Разобраться обозначениями всех этих ББП не так уж и просто, особенно с учетом того, что наименования уже регулируются IEC 62040-5-3. И ничего выдумывать не следует. Ан, нет. Каждый из производителей, словно нарочно, пытается замудрить голову несчастному покупателю.

Итак, я взял ИБП постоянного тока в металлическом корпусе, регулируемым выходом на около 12 вольт, и номинальной нагрузкой до 4А. Так, сказать, опять с небольшим запасом. Вдруг, у меня модем поменяется или роутер обновится. Тем более, что разница в стоимости между менее мощной моделью не такая уж и большая. И да, металлический корпус (толщина металла вместе с краской 0,9 мм) мне показался более адекватным, тем более что установка устройства планируется во сгораемом помещении, поэтому, чем больше металла, тем лучше.

Поставка ИБП на 12 вольт, прямо скажем, спартанская: сам ББП-40, набор шурупов и дюбелей для крепления к стене, инструкция, запасные стеклянные предохранители и, собственно, все. Да, впрочем, ничего другого и не особо нужно. Зачем переплачивать за лишние элементы, которые далеко не всем нужны?

Продолжаем осмотр источника бесперебойного питания. На входной группе по питанию, туда, куда подключается 220В, обнаружен еще один вход на том же клемнике. Он подписан как GND, что по всей видимости означает подключение защитного заземления. Но проверить сию гипотезу мне не удалось, для этого нужно было отцепить плату от корпуса, а она установлена на самозащелкивающихся клипсах, кои все вместе ни коим образом отцепляться не пожелали. Впрочем, поскольку я использовал для подключения двухпроводной кабель, то к данному контакту ничего подключать, на всякий случай, тоже не стал. Да и в документации по данному вопросу полный молчок.

По поводу выходного напряжения. Немного выше по тексту я сетовал, что повышенное напряжение может быть вредно для подключаемого оборудования. Дескать работать будет с перегрузкой, сильнее греться и скорее выйдет из строя. Для целей подстройки выходного напряжения на плате имеется регулятор напряжения, призванный для регулирования именно выходного напряжения. Однако, минимум, что мне удалось на нем установить стало 13,5 вольт, что немного странно, так как в документации отражено обратно, максимальное напряжение, которое можно установить на выходе есть 13,7 вольт. Возможно, что измеряемые напряжения завышены без нагрузки, но перепроверять уже не оставалось сил, наступил поздний вечер. Тем более, что последующие испытания показали, что подключенное оборудование работает в абсолютно штатном режиме, без перегрева и прочих артефактов.

Корпус устройства предназначен для установки на стену. В комплекте идут шурупы и дюбеля для установки всего этого на бетонную стену. Но стена у меня выполнена из различных пород опилок, поэтому комплектные метизы ушли в гаражные закрома, а на свет появились универсальные черные саморезы. Знатоки знают, что их можно применять везде и без малой тени зазрения.

Для прокладки входящего и выходящего кабелей в корпусе предусмотрены как отверстия в задней части, тогда кабель выходит прямо в стену, так и по бокам. В крышке прорезаны специальные ушки, которые можно слегка отогнуть и в образовавшуюся щель пропихнуть кабель. Так же в корпусе имеются вентиляционные прорези, но в процессе работы сильного нагрева обнаружено не было, хотя по плате видно, что два радиоэлемента прикручены к весьма массивным радиаторам.

Кстати, на внешнем корпусе нет никаких кнопок или переключателей. Для включения ИБП на него следует подать питание. Далее он работает совершенно самостоятельно.

После установки устройства в месте эксплуатации и выдержки его сутки, для устаканивания заряда аккумулятора, настало время натурного испытания. При подключенной полной нагрузке, а это мощный роутер и оптический модем я вынул вилку из розетки. Визуально ничего не поменялось. Устройства нагрузки все так же продолжали помигивать своими лампочками, Wi-Fi и интернет в целом никуда не пропали. Я замерил напряжение на выводах аккумуляторной батареи и отправился по своим делам.

Измерение напряжения производилось не только при начале испытания, но и каждый час. Всего меня хватило на 6 часов испытания и все данные я свел в единую таблицу с указанием глубины разряда. За это время напряжение упало до 12,1 вольта, что означает остаток заряда примерно в размере 45%. Согласно инструкции по эксплуатации на прибор, автоматическое отключение происходит при напряжении в 10,5 вольт, что на мой взгляд уже ниже пороговой глубины. И если экстраполировать характеристику разряда, то к уже полученным 6 часам, следует добавить еще 13 часов и окажется, что один аккумулятор в купе с ББП-40 будет питать интернет сервисы целых 18 часов. Результат, явно, скажем, не феноменальный, но и не такой уж и плохой. Получить свыше 12 часов резервной работы от устройства общей стоимостью менее полусотни «грязных зеленых бумажек», на мой взгляд более чем интересно.

Таким образом, могу с уверенностью сказать, что попытка обеспечить надежным питанием устройства для ввода и раздачи интернет, с успехом решена. Поначалу у меня еще была мысль, поставить ИБП на два аккумулятора или вообще автомобильный, дабы длительность бесперебойной работы устремлялась в бесконечность, но и текущий результат близок к совершенству. Особенно с учетом того, что остальные системы загородной информационной структуры, такие, как PoE-коммутатор и микросервер, не обеспечены столь емким источником бесперебойного питания и с ними еще предстоит поработать. Но об этом уже в одной из следующих статей.

В интернете ходят советы как обеспечить Wi-Fi роутер питанием когда в доме выключили электричество. Решение достаточно простое и требует только павербанка и модуля для повышения напряжения. Но эти модули раскупили и найти такой можно только чудом. Поэтому рассказываем все возможные способы, как питать роутер, рассчитанный на 12 Вольт.

Прежде чем начинать готовить аккумуляторное питание для своего роутера, сначала узнайте его характеристики. На корпусе роутера или на блоке питания посмотрите его рабочее напряжение (вольты) и ток потребления (амперы).

Павербанк и модуль повышения напряжения

Самый простой способ создать автономное питание для роутера – использовать обычный павербанк, выдающий 5 вольт и модуль, который повысит это напряжение до 12 вольт.

ВНИМАНИЕ: повышающие модули рассчитаны выдавать напряжение в определенном диапазоне, обычно до 30 вольт. Перед первым подключением роутера обязательно с помощью мультиметра убедитесь, что на выходе модуля выставлено 12 вольт. Если модуль выдает что-то другое – покрутите резистор настройки (синий квадрат с желтым круглым элементом сверху).

Повышение напряжения происходит за счет увеличения тока, который будет отдавать павербанк. Павербанку нужно будет отдавать ток для роутера и ток для повышения напряжения.

Скажем, роутер потребляет 1 ампер при 12 вольтах. Таким образом, павербанку нужно отдавать общий ток в 3,4 ампера (2,4 ампера на повышение + 1 ампер для роутера).

Если павербанк не в состоянии отдавать нужный ток – он будет выключаться от перегрузки. Но современные роутеры потребляют мало и обычно возможностей павербанка хватает.

Повербанк с USB-C и Power Delivery

Некоторые из современных павербанков, выдающих ток через разъем USB-C (есть только заряжаемые сами по USB-C), поддерживают технологию Power Delivery. Это означает, что они уже имеют преобразователь, поднимающий напряжение до 12 вольт.

Чтобы активировать выдачу 12 вольт на разъеме USB-C павербанка, понадобится USB-C Power Delivery триггер. Например, такой: https://www.rcscomponents.kiev.ua/product/triger-protoko?vek-zaryadki-pd2-0_155296.html

Подключите этот триггер к павербанку, выставьте на нем 12 вольт, а затем в разъем на триггере вставьте самодельный кабель со штекером для роутера, который выглядит как на рисунке:

При переборке напряжения она будет изменяться ступенчато: 5, 9, 12, 20 вольт. Внимательно смотрите, чтобы ошибочно не активировать 20 вольт – это многовато для роутера, рассчитанного на 12 вольт.

Автомобильный джамп-стартер

Автомобильный джамп-стартер – это обычный павербанк, в котором три литий-ионных аккумулятора соединены последовательно. При таком соединении напряжение каждого аккумулятора прибавляется к общему и поэтому он выдает на своих крокодилах 4,2+4,2+4,2=12,6 вольта.

Подсоедините красный крокодил джамп-стартера к красной проволоке штекера роутера, черный крокодил – к черной проволоке.

Три павербанка последовательно

Если есть три павербанка – их можно соединить последовательно. Емкость такого сборника будет как у малейшего павербанка. Ток, который отдает такой сборник, будет как у самого слабого павербанка. Но минимально павербанки выдают 1 ампер, поэтому этот параметр не будет являться ограничением для большинства роутеров.

Три павербанка последовательно выдают ровно 15 вольт (5+5+5) – это выше, чем ожидает роутер. Превышение невелико, поэтому роутер не должен сгореть. Но все риски по своему конкретному девайсу вы берете на себя.

Подключите павербанки и роутер как на картинке:

Автомобильный аккумулятор

Обычный свинцово-кислотный аккумулятор для легкового автомобиля имеет рабочее напряжение 12,6 вольта и именно в этом нуждается роутер.

Нужно купить штекер с кабелем или разрезать кабель блока питания роутера. Затем красную проволоку закрепить на клемме аккумулятора со знаком +, черную – на клемме со знаком минус.

Аккумулятор ноутбука

Многие ноутбуки имеют аккумулятор, на котором написано 11,4 вольта. Полностью заряженный такой аккумулятор выдает 12,6 вольт, поэтому подходит для питания роутера.

Если на аккумуляторе не отмечено расположение плюса и минуса – найдите их с помощью мультиметра или автомобильного светодиодного индикатора напряжения (индикатор на лампочке накаливания не подходит).

Подсоедините красную проволоку штекера к плюсовой клемме, черную – к минусовой.

Аккумулятор шуруповерта

Некоторый аккумуляторный электроинструмент, например, компактные шуруповерты, работают от батарей с напряжением 12 вольт, поскольку там те же три последовательно соединенных литий-ионных аккумулятора.

С помощью мультиметра или автомобильного светодиодного индикатора напряжения найдите плюсовый и минусовый контакт батареи.

Подключите штекер роутера к этим контактам любым удобным способом, например крокодилами.

Три литий-ионных аккумулятора в холдерах

Можно набрать батарею из трех последовательно соединенных литий-ионных аккумуляторов. Лучше всего, если они будут формата 18650 – это самый распространенный и доступный формат аккумуляторов.

Для него в продаже есть холдеры, поэтому аккумуляторы можно вставлять как батарейки – никакой пайки. Имея три аккумулятора в холдерах, соедините их последовательно как на рисунке.

Есть даже холдера на три аккумулятора с последовательным соединением:

Помните, что такая конфигурация не имеет защиты от глубокого разряда, но это не страшно – роутер выключится раньше, чем аккумуляторы глубоко разрядятся.

Главное – правильно заряжайте каждый аккумулятор из такой сборки. Используйте специализированные зарядные устройства для аккумуляторов формата 18650.

Аккумуляторы для радиоуправляемых моделей

В продаже уже есть сборки с литиевых аккумуляторов на 12 вольт – они предназначены для радиоуправляемых самолетов и машин.

Просто подключите красную проволоку штекера роутера к красной выходной проволоке такого аккумулятора и черную – к черному.

Помните, что для зарядки аккумулятора для радиоуправляемых моделей требуется специализированное зарядное устройство. Он стоит достаточно существенных денег, и его нужно купить сразу при покупке аккумулятора. Не пытайтесь заряжать аккумулятор другим способом.

Зачем роутеру защита от прерываний электропитания и скачков напряжения?

Роутер (иначе – маршрутизатор) требует постоянного электропитания от однофазной сети с напряжением 220 или 230 В (штатная бытовая сеть). Любые проблемы с качеством электричества вызывают сбои в его работе (снижение скорости или полный обрыв интернет-соединения), приводящие к весьма неприятным последствиям – от прерывания онлайн-урока или вебинара до потери партнёра или клиента. Не лучшая ситуация возникнет и при появлении проблем с интернет-соединением во время выполнения какого-либо сценария системы «умный дом», например, когда, электроприбору требуется начать работать по установленной программе и строго в определённое время.

Отметим, что если внезапный обрыв электропитания становится причиной отключения роутера, то резкий перепад напряжения может привести к выходу из строя его отдельных узлов, в частности – радиомодуля или процессора.

Исходя из вышесказанного, можно с уверенностью сказать – автономное электроснабжение роутера и наличие его защиты от нестабильного напряжения является обязательным условием для надежной и бесперебойной работы сети Интернет в доме или офисе.

Варианты обеспечения автономного электроснабжения роутера

Совместно с роутером могут применяться несколько резервирующих электропитание устройств. Разберем каждое из них.

Блоки питания со встроенной батареей

Такие устройства имеют встроенный литий-ионный аккумулятор и идентичны аккумуляторным адаптерам, часто используемым с ноутбуками. Они не требуют дополнительного оборудования и подключаются к роутеру вместо штатного блока питания. При наличии напряжения в сети блок со встроенной батареей работает аналогично штатному, а при отключении электричества обеспечивает питание за счет накопленной в аккумуляторе энергии.

Недостатками такого изделия являются малая ёмкость батареи, возможность подключения только одной нагрузки и отсутствие стабилизации сетевого напряжения.

Самодельные устройства

Некоторые пользователи пытаются создать самодельные устройства для обеспечения роутера бесперебойным питанием. Обычно они представляют собой связку импульсного блока питания и аккумулятора. Схемы и подробные описания подобных конструкций легко найти на различных интернет-ресурсах.

Главными недостатками самоделок являются не всегда качественная проработка схемотехники и зачастую не профессиональный подход к проектированию. Человек может не учесть индивидуальные требования к параметрам питания у определенной модели роутера, приобрести комплектующие низкого качества или ошибиться в монтаже. В итоге сделанное своими руками устройство не только не справится с возлагаемой на него задачей, но и негативно скажется на безопасности всей домашней электросети.

ИБП постоянного тока

Данные устройства, как правило, используются совместно с охранными и пожарными сигнализациями, домофонами, электрическими кодовыми замками и прочими приборами, требующими электропитания постоянным током. Подойдут они и для роутеров, которые работают именно от постоянного тока (при подключении роутера в обычную розетку «220 В» преобразование переменного сетевого тока в постоянный осуществляется штатным блоком питания). Однако ИБП постоянного тока не имеет выходного разъема, который можно напрямую соединить с входом роутера. Придется использовать переходник (возможно несколько последовательно соединённых переходников), что усложнит подключение и отрицательно скажется на его безопасности.

ИБП переменного тока

Лучший вариант обеспечения бесперебойной работы роутера – это современный ИБП переменного тока. Такой «бесперебойник» способен не только гарантировать автономность электропитания, но и решить вопрос с его качеством. Широкий модельный ряд подобных ИБП позволяет без труда подобрать модель с необходимой в конкретной ситуации продолжительностью автономной работы и функционалом, позволяющим осуществлять высокоточную коррекцию входного напряжения, что особенно актуально для сетей с низким качеством электроэнергии.

Какие ИБП переменного тока лучше использовать для роутера?

ИБП переменного тока не однородны и отличаются между собой принципом работы и схемой построения. Рассмотрим особенности «бесперебойников» каждого типа и определим устройство, наиболее подходящее для автономного электроснабжения роутера.

ИБП для роутера от ГК «Штиль»

Если у вас дома отключили электричество, то это не значит, что во входящем сетевом электрическом или оптоволоконном кабеле пропал интернет. У большинства семей дома стоит центральный роутер, который раздает интернет на все мобильные устройства домашних. Когда отключают свет, то становится особо тоскливо и скучно. Чтобы интернет был всегда в работе, предлагаю собрать для него несложный источник бесперебойного питания, который обеспечит работу роутера в автономном режиме порядка трех часов.

Понадобится

• Аккумуляторы 18650 серии — 2 шт — http://ali.pub/4942zo.
• Вольтметр встраиваемый — http://ali.pub/4943kh.
• Повышающий преобразователь — http://ali.pub/4943ro.
• Модуль зарядки с защитой 2S BMS — http://ali.pub/4943vk.
• Блок питания 9 V 2A — http://ali.pub/49446n.
• Пластиковый корпус — http://ali.pub/4944bi.

Изготовление мини источника бесперебойного питания для роутера

Батареи 18650 было решено взять из вышедшего из строя аккумулятора ноутбука.
Разбираем корпус.

Проверяем чтобы напряжение каждой батареи не было ниже 2,7 В, иначе она не будет работать. Нужно всего два элемента.

Заряжаем аккумуляторы, чтобы быть уверенным в их полной работоспособности.

Берем пластиковый корпус. Вырезаем сбоку отверстия под гнездо подключения блока питания и выключатель.

Чтобы исключить случайное замыкание батарей, что очень опасно, подключение будет сделано через предохранители.

Изолируем термоусадкой все термоусадкой. Элементы скрепляем между собой изолентой.

Вырезаем окошко для вольтметра.

Вклеиваем его горячим клеем и им же изолируем контакты на его плате, чтобы не произошло случайного замыкания.

Контроллер зарядки приклеиваем на аккумуляторы при помощи двухстороннего скотча. Припаиваем провода к плате согласно схемы.

Схема бесперебойника на модулях

Собираем схему бесперебойника.

На выход припаиваем конденсатор, чтобы исключить микроброски и исключить передачу рабочей частоты преобразователя.

Переменным резистором, на повышающем преобразователе, настраиваем выходное напряжение 12 В для питания роутера.

Собираем ставим на зарядку.

Работа устройства:

Раньше роутер работал от своего блока 12 В. Его мы заменили на другой, 8,4-9 Вольтовый — это нужно для работы всего устройства.
Итак, при рабочей сети, блок питания преобразует сетевое напряжение в 8,4-9 В, далее оно подается на повышающий преобразователь и балансный контроллер заряда аккумуляторов. Повышающий преобразователь поднимает напряжение до 12 В и подает его на роутер. Роутер работает. Как только произойдет отключение тока в сети, контроллер заряда переключить свою работу с зарядки на потребление, и на выходе повышающего преобразователя появится напряжение от аккумуляторов 8, 4 В (если они максимально заряжены). И дальнейшая работа роутера будет производится от них.
По истечению времени батареи будут разряжаться и как их напряжение будет подходить к 2,7 Вольта, котроллер отключит элементы, исключив их полный разряд.

Итог работы таков:

При потреблении роутером тока в 1 Ампер, примерное время работы бесперебойника — 30 минут.

Если роутер будет потреблять 0,5 Ампера, то питания хватит на полтора часа.

Замеряем сколько потребляет наш роутер в реале.

Примерно четверть Ампера, а следовательно, источник обеспечит стабильную работу роутер на более чем 2,5 часа.
Такой мини бесперебойник можно использовать не только для роутера, но и для маршрутизатора, для станции проводного телефона, для питания съемного жесткого диска, и для других целей.

Смотрите видео