Делаем ИБП на 12В своими руками

Оглавление статьи: Делаем ИБП на 12В своими руками
Содержание

Суровая действительность такова, что нет абсолютной уверенности в постоянном источнике электричества из обычной розетки. Электричество могут внезапно отключить. Вспомните словосочетание — «веерное отключение». Мало того, нередко так случается, напряжение в сети есть, но оно крайне нестабильно. Во втором случае помогут автотрансформаторы. А с первой проблемой помогают источники бесперебойного питания ИБП. Ниже мы вместе сделаем бесперебойник своими руками.

Бесперебойник 12 В для роутера

Конечно, основная функция ИБП для компьютеров — сохранение данных и возможность штатно отключить питание устройства от сети.

Но. В наш век цифровых технологий стандартный ноутбук может переждать в автономном режиме до 3–5 часов, пока не включится снова электричество.

Ноутбуком пользоваться можно, но без интернета. Почему? Просто тока в сети нет, и он тоже не работает. Но кабельные лини интернета работают.

А мы так привыкли к интернету, что когда отключают свет, становится как то неуютно без «мировой паутины».

Так никто и ничто не мешает сделать ИБП хотя бы для роутера. Тем более это совсем не сложно и сделать бесперебойник своими руками домашнему умельцу вполне реально.

Самое необходимое

Все что нужно для самодельного ИБП есть на торговой площадке Али-экспресс:

  1. Пара Аккумуляторов для шуруповерта 18650-й серии.Аккумулятор
  2. Индикатор заряда встраиваемый.Индикатор заряда встраиваемый
  3. Плата преобразователя.Плата преобразователя
  4. Плата зарядки.Плата зарядки
  5. Адаптер питания 9 V 2 A.Адаптер питания
  6. Корпус из пластика.Корпус из пластика

Полный комплект деталей:

Полный комплект деталей

Аккумулятор 18650 и его разновидности

Основной элемент будущего бесперебойника это аккумулятор литий-ионного типа 18650. По форме и размерам — аналог стандартных пальчиковых батареек ААА или АА.

Емкость пальчиковых аккумуляторов находится в границах 1600–3600 мАч. С выходным напряжением в 3.7 В.

пальчиковые аккумуляторы

Есть несколько разновидностей батарей класса 1865. Различия только по химическому составу:

  1. Литий-марганцевые (Lithium Manganese Oxide).
  2. Литий-кобальтовые (Lithium Cobalt Oxide).
  3. Литий-железо-фосфатные (Lithium Iron Phosphate или феррофосфатные).

Все они с успехом применяются:

  • в телефонных зарядках;
  • в ноутбуках;
  • фонариках и так далее.

Собираем бесперебойник

Наглядная схема модульного ИБП своими руками:

схема модульного ибп

Итак, процесс сборки пошагово:

  1. Для начала нужно убедиться, что батареи рабочие. Вольтметром проверяем напряжение. Оно не должно быть ниже 2.7 В. Для нашего ИБП хватит двух батареек.Вольтметр
  2. Доводим уровень заряда до 100 %.уровень заряда
  3. В пластиковом корпусе вырезаем места для установки выключателя и контактного разъема для блока питания.выключатель
  4. К припаянным проводам батареек нужно впаять предохранители, выбираем в зависимости от источника потребления, не забудьте взять с запасом. Этим мы исключим случайное короткое замыкание.припаянные провода
  5. Все открытые места нужно надежно заизолировать. Для этого хорошо подойдет специальная термоусадка.
  6. Питающие батареи соединяем вместе в один блок изолентой.соединяем вместе в один блок изолентой
  7. В пластиковом боксе вырезается окно для вольтметра.окно для вольтметра
    окно для вольтметра 1
  8. С помощью термопистолета приклеиваем датчик к корпусу. Этим же клеем заизолировать места вывода проводов.приклеиваем датчик к корпусу
  9. На аккумулятор закрепляется контроллер заряда. В этом варианте применен двусторонний скотч.
  10. Провода к контроллеру припаиваются к плате контроллера. Бесперебойник, схема которого видна ниже, почти готов.Бесперебойник, схема 1
    Бесперебойник, схема 2
  11. Затем соединяется вся схема нашего ИБП.Бесперебойник, схема 3
  12. К выходу обязательно припаять конденсатор. Этим мы защитим схему от микробросков и сделаем выравнивание рабочей частоты прибора. Для подбора не забываем, что на 1 Ватт выходной мощности требуется 100 микроФарад.конденсатор
    конденсатор 2
  13. Выставляем выходное напряжение на 12 вольт с помощью переменного резистора. Именно такое напряжение необходимо для питания роутера.резистор
  14. Все элементы закрываем в коробку и ставим новый самодельный ИБП на зарядку.самодельный ибп

Как это будет работать

У роутеров есть свои штатные блоки питания. В этой схеме мы его убрали и заменили на 9 вольтовый. От такого напряжения работает новое устройство.

Или более подробно. Новым 9-ти вольтовым блоком питания подается напряжение на повышающий преобразователь, который работает в паре с балансным контроллером заряда. Напряжение 12 Вольт в штатном режиме идет для питания роутера.

Но если произойдет отключение тока, наш контроллер заряда переключит работу ИБП от встроенных батарей. По мере использования аккумуляторов, их выходное напряжение будет падать. Чтобы избежать их полного разряда, контроллер отключит работу в тот момент, когда выходное напряжение достигнет 2.7 В.

Итог работы

Расчетная мощность бесперебойника — четверть ампера. В идеале должно хватить на работу роутера в течение 2.5 часов.

Но из замеров получается, что если самодельный ИБП для дома будет потреблять ток в 1 Ампер, работы нового девайса хватит минут на 30.

самодельный ибп для дома

Если роутер будет «кушать» 0.5 Ампер, то питания от батареек хватит уже на приблизительно полтора часа.

самодельный ибп на зарядке

Таким устройством можно обеспечить бесперебойную работу и других устройств. Например, таких как:

  • маршрутизаторы;
  • докстанции беспроводного телефона;
  • жёсткие диски.

Однотактный автогенератор — ИБП

Схема простейшего обратноходового преобразователя:

Схема простейшего обратноходового преобразователя

Такой однотактный конвертер находит применение в небольших по мощности источниках питания, таких как зарядник для телефона.

Схема простейшего понижающего трансформатора

Схема простейшего понижающего трансформатора. Применяется в грузовиках для прикуривателей с напряжением в 12 Вольт. То есть там, где необходимо понизить напряжение с 24 В до 12 В. Второе название однотактная схема преобразователя получила следующее — стабилизатор с ШИМ-модуляцией.

Также такую схему можно обнаружить в ресурсоёмких платах расширения, например, таких как видеокарты. При максимуме тока — минимум потерь.

Основной недостаток данной схемы — нет защиты от перегрузок, как по току, так и по напряжению.

Двухтактный ИБП

Если есть желание понизить потери по мощности, то вам требуется двухтактный источник бесперебойного питания 12 В.

Один из вариантов исполнения показан на картинке.

Двухтактный ибп

Это схема двухтактного импульсного конвертера. Применяется как в сварочных инверторах, так и в компьютерных блоках питания. Схема рабочая, очень надежная и с хорошим КПД.

В принципе можно создать модель, исходя из расчета самого мощного потребителя в вашем доме. Таких, как бойлер или телевизор. То есть те устройства общая мощность потребления, которых не более 2.5 кВт. Тогда и инвертор делается с запасом до 3 кВт.

Благодаря работе на меньших токах, увеличивается ресурс конденсаторов. Источник бесперебойного питания на 12 вольт может применяться в усилителях мощности.

Заключение

Самодельный бесперебойник имеет неоспоримое преимущество перед заводскими моделями. Они проще в ремонте и их легко модернизировать под свои нужды.

Есть схемы самодельных ИБП с применением солнечных панелей и даже с ветрогенератором, что даёт возможность повысить автономность домашней электросети.

Видео по теме

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *