Ищем "идеальный" UPS для роутера
На Али есть несколько различных как готовых UPS, так и плат для сборки бесперебойника для роутеров. Однако, каждый из них обладает своими недостатками. Одна не выдает обещанные 3А, другая не поддерживает балансировку, в третью нельзя установить более емкие аккумуляторы…
Я не исследовал каждый из вариантов, но читал различные обзоры.
Первый вариант
Второй вариант
Третий вариант
Четвертый вариант
В связи с этим возникла мысль «собрать» с помощью сообщества (поскольку я не являюсь «крутым» специалистом в этой области) идеальный или почти UPS из доступных модулей.
В этой заметке не будет готового изделия. Но надеюсь оно появится после обсуждения.
Допустим, есть три Li-ion аккумулятора формата 18650 или 21700, блок питания от 13В и выше.
Я предполагаю, что для этих аккумуляторов можно использовать BMS с балансировкой.
Например такой.
Product model: 3S 25A Balance
Charging voltage: DC 12.6V~13.6V
Continuous discharge current: maximum 25A (if the heat dissipation environment is poor, please reduce the load current for use)
Continuous charging current: maximum 25A
Product size: 41 * 61 * 4mm
Applicable selection: Suitable for lithium batteries with a nominal voltage of 3.7V and a fully charged voltage of 4.2V
Понятно, что 25А которые может выдавать эта сборка нам не понадобятся.
Далее, нужен модуль для зарядки блока аккумуляторов с возможностью регулировки максимального напряжения и тока. Их тоже довольно много.
Остановился на таком.
Specifications
Module nature:Non-isolated step-down module (BUCK)
Input voltage:4-38V
Output voltage:1.25-36V(Continuously adjustable)
Output current:5A
Working frequency:180KHz
Conversion efficiency:Up to 96% (Efficiency is related to input, output voltage, current, and voltage difference)
Power indicator:Yes
Over-temperature protection: Yes (Automatically turn off the output after over-temperature)
Size:54mm * 23mm * 15mm, L * W * H
Предполагается, что рабочее напряжение роутера 12В и ток примерно 1.5А.
Напряжение на аккумуляторе может быть 9-12.6. Чисто теоретически, роутер должен работать при таких напряжениях. Но нужно учитывать напряжение на блоке питания 13В, а может даже выше. Так что имеет смысл поставить автоматический DC-DC up/down модуль.
Такой, если ток не превысит 1,5А
Или что-то посерьезнее, для большей надежности.
Product Parameters:
1. Input voltage: DC 5V-32V, the recommended voltage is above 10V
2. Output voltage: DC1V-30V continuously adjustable;
3. Output current: 10A (MAX) within 7A for a long time;
4. Output power: long-term 80W, peak 130W, please strengthen heat dissipation if it exceeds 80W;
5. Output ripple: 50mV (12V to 12V, measured at 5A);
6. Input reverse connection protection: None, if necessary, please connect a Schottky diode in series with the input terminal;
7. Output backflow prevention: None, if it is used for battery charging or the load is an inductive load with its own, please connect a Schottky diode in series with the output;
8. Size: 77.6*46.5*15mm
9. Short circuit protection: Yes
И, наконец, нужен модуль для переключения основного питания на резервное при отсутствии первого.
Operating voltage range: 6-36V.
Maximum output current: 8A for low power version, 15A for high power version.
Module self-consumption about 6mA or so
Adopt ultra-low power consumption 8-bit MCU as the main control, switching quickly and accurately.
Adopt high power and low loss MOS tube
2 power supply indicator lights on board, you can know the power supply status in real time.
Switching time is about 0.1mS.
On-board precision multi-turn potentiometer, can freely adjust the main power supply switching voltage and recovery voltage, convenient for a variety of different voltage occasions.
The main power supply voltage can be higher or lower than the secondary power supply voltage.
The module does not have charging function, the main power supply can not charge the vice power supply.
Wiring mode: lock wire terminal
Dimension:46X32X15mm LxWxH.
В итоге получается такая схема.
Я не выбирал модули с минимальной ценой. Просто что попалось первым.
А теперь хочется услышать замечания и предложения от уважаемого сообщества.
Я не исследовал каждый из вариантов, но читал различные обзоры.
Первый вариант
Второй вариант
Третий вариант
Четвертый вариант
В связи с этим возникла мысль «собрать» с помощью сообщества (поскольку я не являюсь «крутым» специалистом в этой области) идеальный или почти UPS из доступных модулей.
В этой заметке не будет готового изделия. Но надеюсь оно появится после обсуждения.
Допустим, есть три Li-ion аккумулятора формата 18650 или 21700, блок питания от 13В и выше.
Я предполагаю, что для этих аккумуляторов можно использовать BMS с балансировкой.
Например такой.
Product model: 3S 25A BalanceCharging voltage: DC 12.6V~13.6V
Continuous discharge current: maximum 25A (if the heat dissipation environment is poor, please reduce the load current for use)
Continuous charging current: maximum 25A
Product size: 41 * 61 * 4mm
Applicable selection: Suitable for lithium batteries with a nominal voltage of 3.7V and a fully charged voltage of 4.2V
Понятно, что 25А которые может выдавать эта сборка нам не понадобятся.
Далее, нужен модуль для зарядки блока аккумуляторов с возможностью регулировки максимального напряжения и тока. Их тоже довольно много.
Остановился на таком.
Specifications
Module nature:Non-isolated step-down module (BUCK)
Input voltage:4-38V
Output voltage:1.25-36V(Continuously adjustable)
Output current:5A
Working frequency:180KHz
Conversion efficiency:Up to 96% (Efficiency is related to input, output voltage, current, and voltage difference)
Power indicator:Yes
Over-temperature protection: Yes (Automatically turn off the output after over-temperature)
Size:54mm * 23mm * 15mm, L * W * H
Предполагается, что рабочее напряжение роутера 12В и ток примерно 1.5А.
Напряжение на аккумуляторе может быть 9-12.6. Чисто теоретически, роутер должен работать при таких напряжениях. Но нужно учитывать напряжение на блоке питания 13В, а может даже выше. Так что имеет смысл поставить автоматический DC-DC up/down модуль.
Такой, если ток не превысит 1,5А
Или что-то посерьезнее, для большей надежности.
Product Parameters:
1. Input voltage: DC 5V-32V, the recommended voltage is above 10V
2. Output voltage: DC1V-30V continuously adjustable;
3. Output current: 10A (MAX) within 7A for a long time;
4. Output power: long-term 80W, peak 130W, please strengthen heat dissipation if it exceeds 80W;
5. Output ripple: 50mV (12V to 12V, measured at 5A);
6. Input reverse connection protection: None, if necessary, please connect a Schottky diode in series with the input terminal;
7. Output backflow prevention: None, if it is used for battery charging or the load is an inductive load with its own, please connect a Schottky diode in series with the output;
8. Size: 77.6*46.5*15mm
9. Short circuit protection: Yes
И, наконец, нужен модуль для переключения основного питания на резервное при отсутствии первого.
Operating voltage range: 6-36V.
Maximum output current: 8A for low power version, 15A for high power version.
Module self-consumption about 6mA or so
Adopt ultra-low power consumption 8-bit MCU as the main control, switching quickly and accurately.
Adopt high power and low loss MOS tube
2 power supply indicator lights on board, you can know the power supply status in real time.
Switching time is about 0.1mS.
On-board precision multi-turn potentiometer, can freely adjust the main power supply switching voltage and recovery voltage, convenient for a variety of different voltage occasions.
The main power supply voltage can be higher or lower than the secondary power supply voltage.
The module does not have charging function, the main power supply can not charge the vice power supply.
Wiring mode: lock wire terminal
Dimension:46X32X15mm LxWxH.
В итоге получается такая схема.
Я не выбирал модули с минимальной ценой. Просто что попалось первым.
А теперь хочется услышать замечания и предложения от уважаемого сообщества.
Самые обсуждаемые обзоры
Регулируется ток зарядки аккумулятора?
Судя по схеме переключение на аккумулятор через реле?
В идеале — простат подключения, что бы люди в возрасте смогли подключить. Был какой-нибудь выключатель на время грозы.
Я искал… адекватных готовых решений просто нет.
Даже попробовал заказать у китайцев коробочку такую — https://www.ozon.ru/product/ibp-dlya-routera-20000-s-c-i-4978893913
Так мало того, что китайцы как обычно наврали и внутри стоят дерьмовые подвальные 21700… так ещё и всё это толком не работает, т.к. блок питания встроенный даже просто заряжая свой аккум, без нагрузки, греется до 90 градусов.
Он как раз питает роутер, оптику (ONU), и хранилище.
Но на 8 часов его точно не хватит, максимум на 2.
И это не готовое решение, а честный личный колхоз. :)
Это совершенно разные задачи.
От этого, например, зависит не только емкость и необходимость быстрого заряда, но и напряжение (для долгой жизни и редкой короткой работы аккумуляторы лучше недозаряжать), тип АКБ, количество (в т.ч. необходимость BMS в случае 1 АКБ или параллельного соединения с повышайкой).
Для универсальности можно взять что-то вроде модуля ниже, дополнив его термореле, и настроить под себя:
Нельзя такие вещи на постоянку без присмотра оставлять.
Я ещё понимаю люди по незнанию всякий мусор готовый покупают… но когда li-ion надо исключить в первую очередь.
Ну и в шататном режиме работы, с BMS и контролем температуры вероятность этого какая? На тех-же 18650?
Я и пишу про тип лития.
Достаточная.
У меня лично загоралась батарея LXT китайская… с БМС, в штатном режиме, даже не на зарядке.
Благо это произошло в руках (а не в шкафу) и я её быстро (очень быстро) вынес из квартиры.
Сколько пользуюсь литием, не было проблем. Нет, если их заряжать/разряжать максимальными токами все может быть. И опять же, не нравится литий поставьте что-то другое. Всегда можно настроить токи и напряжения
1. При уровне заряда >50% пожароопасен.
2. Очень быстро умирает при хранении в полностью заряженном состоянии (что и требуется в UPS). Свинец же, как и железофосфат, наоборот.
1. пожароопасен он при нарушении целостоности и отсустии контроля заряда/температуры/кз
2. Na-ion. Не умирает при хранении в полностью заряженном состоянии, если соблюдать ттх, не пожароопасен.
А это 13.7В в первые секунды и около 11В в конце, когда аккумулятор почти сел.
Роутеру, скорее всего, пофиг, а вот регистратор системы видеонаблюдения от такого может подавиться.
Взял я как-то Рапон со стабилизированным выходом. В сумме вроде на 8А (не все выходы стабилизированы). Так у этой твари один из резисторов внутри греется до 130 градусов при нагрузке около 3А.
Есть варианты под аккумулятор 7ач, есть под 17ач. Последнего хватит до 10 часов. Столько примерно держит оптика от провайдера. Если не свинцовый- то лифепо4 аккумулятор.
Лично для себя я сделал так:
Аккумулятор 3s 18ач и bms с балансировкой самая простая на 40 ампер
Родной блок питания от keenetic kn1711 выполняет роль зарядного устройства. Выдает 12.1 вольт. Аккумулятор постоянно немного недозаряжен, что должно положительно сказаться на его ресурсе. Сам роутер способен работать от 9 до 12 вольт. Такая сборка отлично работает с сентября 2023 года. По идее способен обеспечить до 36 часов без света, но на практике после 20 часов блекаута часто садятся аккумуляторы на стороне провайдера.