DIY路由器后备电源
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话说学校上个学期搬迁了宿舍(详情可看无线中继解决信号遮挡问题-高校组网第三期 ),又在盖新宿舍区,所以经常有不确定性的“限电”,一般来说就是中午12点→下午3点这段时间停电,也有时候是一大早停电,
非常难捉摸,就像女人。。。最大的问题是中继那边停电,而我们接收那边就基本上不停电,这样
子问题就来了,一旦中继那边停电,影响非常大,30多人无法上网。。。所以为了解决这个问题,所以就打算DIY一个路由器的后备电源,设计续航时间是6小时左右现在的路由器、交换机、无线路
由器一般都带有DC-DC保证CPU稳定工作,这就提供了一个很好的方案做后备电源了
先来测一下614的工作电流
把614调为中继模式,笔记本电脑连上中继614开个迅雷跑P2P,模拟下平常的使用情况
测到的是输入12V,12分钟左右的平均电流是0.37A
接着把输入调为8V,平均的电流是0.585A(锂电池+二极管的大概输出电压也是8V左右)
再把输入电压降低,降到7V,这时的电流大概为0.7A
到路由器网关
再试试低点,电压降低到6.25V,这个时候路由器已经不能正常工作了,背后笔记本的PING也断了
经过测试,这个路由器的最低工作电压为6.4V,电流为0.86A
所以路由器大概的功耗为4.5W~5W左右,2块5Ah的锂电池应该能应付6个小时左右的
字丑,别见怪
打算用最简单的电路,用两个二极管分隔市电、电池供电,为什么不用继电器呢?因为之前我测试过,如果用继电器,市电断电的时候,衔铁不能立即跳下切换到电池供电,大约
有0.2S~0.5S左右的延时,就是因为这个延时,路由器重启了(这就造成了断网了),所以不能用继电器切换供电,就选了一个最简单的电路,用二极管分隔市电、电池供电,2块锂电池充满大约是8.4V,二极管有0.4V左右的压降,所以最终输出段是8V左右的电压,对于614来说,完全足够了,想了想,既然做,就顺便做一个5V的USB口给手机、MP3、MP4之类的充电,由于这个不是经常用USB充电,对效率没什么要求(估计LM350的效率在65%左右),所以就用个稳压三极管算了,如果要求高效率,就用DC-DC 吧,下面的图蓝色的那块就是DC-DC的降压板,另外的带有USB的头的则是USB降压板,但是由于输出电流比较小(700MA),所以就不打算用,LM350在散热良好的情况下,最大可以输出3A的电流,足够了
买了一大堆东西准备动手做了,总共两套电源的成本大约是350元左右吧
材料:
①锂电池充电板
②2串锂电池保护板
③二极管(最好选硝基特,压降小)
④USB插座
⑤5.5MM插头、插座
⑥LED指示灯、电阻
⑦LM350、330Ω、1KΩ、散热器(用7805简单点,可惜手头上没有7805,就拿个LM350凑合用了)
⑧锂电池(容量5Ah,两块大约是40WH,理论上路由器能用8个小时左右)
⑨塑料盒
工具:
①电烙铁
②万用表
③热熔胶
④电钻
电池到手后就立即把它们充饱了再说
由于充电板要调一下电压电流才可以用,所以把锂电池充电板调为4.2V恒压、1.5A恒流充电,先把电压调为3V,再短路输出调整电流,再把输出电压调到4.2V就行了现在两块电池同时充电,让它们慢慢充吧,先做其它的,打算做两套后备电源,每套2块锂电池(注:充电的时候我省略了锂电池保护板,所以偶尔要看看充电电压,平常使用请务必接上保护板。另外电池的正极与外壳相同,串联的时候要注意绝缘)
接着就把外壳的挡板用电钻钻孔,并且按照上5.5MM插座、LED指示灯、USB插座
用热熔胶把USB插座跟LED都固定好就可以了
过考虑到散热和12V输入问题,0.65A还是可以的)
接着就处理USB的5V输出了,由于LM350比7805麻烦,要调整一下电压,按照LM350的datasheet,得出R1的电阻是330Ω,R2是1KΩ,因为输入的电压波动不大,就把两个滤波电容省掉算了,LM350要配上一个散热器
USB 5V供电输出(LM350)
极管压降约0.4V左右,强烈推荐用硝基特的二极管,压降比较低,一般的二极管也有0.7V左右的压降
现在测一下USB口的电压,电压为5.1V左右,非常好
电池充电充饱了就把它们串联接上保护板
由于电池的正极与外壳相通,所以一定要做好绝缘,避免短路
接着就可以把电池接上去了
最终外观
0.4V压降才等于电池的实际电压),用一个旧的的电脑电源输出12V
拟使用情况
输入12V直接用一个旧的电脑电源供电,接上614路由器的实际电压为11.9V
这时后备电源的输出电压是11.45V
测了一下,二极管的降压是0.4V,不错不错
电池空载电压8.45V
池电压是8.4V左右
大,由于太晚了,第二天还要上课,就停止测试了
放电测试图,可以看到,从240分钟开始,曲线下降比较厉害,总共测试了8个半小时
总结:简单测试了一下,看来后备电源的性能还不错,不过可能因为无线路由器的负载不大的,所以不能真正体现使用时间,不过电池能挺6个小时那是绝对的没问题的,如果中继
那边停电超过6小时,恐怕会暴动的。。。一般停电也就是停2~3小时,所以是完全够用了,这个对于现在大部分的路由器、无线路由器、交换机也是适用的,就算那是5V供电的设
备,还有一个5V稳压的USB输出(虽然效率不高)
另外为什么要2块电池串联,而不用3块、4块串联再加一个12V的稳压呢?因为考虑到输入12V和成本的关系,3块电池充满的电压是12.6V,起码要14V的输入,4块的电池则16.8,起
码要求18V的输入,这样子就要换一个输入电源了,而且14V以上的电源不好找(笔记本的电源可以,但是贵,一个就差不多顶上了我半套后备电源的成本),所以才选择2块电池串
联供电,反正路由器里面有DC-DC电路,不用担心输入电压的问题,这样子就可以保证原有设备改动最小的情况下增加一个后备电源。注意,这时的12V要求最低也要有1A的输出,
因为路由器供电、锂电池充电,也有大约0.8A左右的电流了
这个如果用在家里,就算停电,把这个串上MODEM、路由器,有手提电脑的也可以用一段时间,不过要注意设备电压,一般情况下最好是低于设备的电压,高于的话则有可能烧坏