Электронный ИБП для маршрутизатора

Это может быть удобно, если ваш телефон и интернет-маршрутизатор продолжают работать некоторое время после сбоя питания, например, если они обеспечивают доступ к системе безопасности. Для этого требуется резервный источник питания для маршрутизатора. Описанная здесь версия состоит из 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи и преобразователя напряжения, способного обеспечивать выходное напряжение в диапазоне от 15 до 30 В. Он имеет встроенную защиту для предотвращения чрезмерного разряда батареи. Это источник бесперебойного питания (ИБП) работает в режиме ожидания, пока присутствует напряжение в сети.
 

Схема подключения ИБП маршрутизатора:

ИБП состоит из четырех частей: схемы резервного детектора, которая контролирует напряжение питания от сетевого адаптера переменного тока, аккумуляторную цепь, которая контролирует напряжение батареи, чтобы предотвратить ее падение ниже 11,8 В, переключатель FET между батареей и преобразователем напряжения, и удвоитель напряжения (внутри пунктирной линии). Чтобы понять, как это работает, сначала рассмотрите ситуацию с напряжением питания маршрутизатора выше 20 В, для которого удвоитель напряжения не требуется. В этом случае выходы компараторов IC1a и IC1b (контакты 1 и 7) подключаются непосредственно к затвору FET (G1 подключен к G2). В нормальных условиях маршрутизатор, подключенный к K3, питается от напряжения на разъеме K1. В этой ситуации напряжение на штырьке 2 компаратора IC1a выше, чем 5,6 В. Поэтому выход на контакте 1 низкий, а полевой транзистор выключен. Если внешний вольт-фактор на K1 выпадает, напряжение на контакте 2 IC1 падает, а выход на контакте 1 идет высоко, переключая полевой транзистор. В этом состоянии батарея и преобразователь напряжения подают питание на маршрутизатор. Аккумулятор постепенно разряжается, а для предотвращения падения напряжения батареи ниже 11,8 В выход второго компаратора (на контакте 7) уменьшается, когда напряжение достигает этого порогового уровня, отключая полевой транзистор. Напряжение аккумуляторной батареи может быстро повыситься после отключения FET, поэтому включен конденсатор C3, чтобы гарантировать, что это не приведет к включению FET. Переключатель S1 позволяет ИБП запускаться без внешнего напряжения питания на K1, а конденсатор C4 позволяет компараторам продолжать работать в случае кратковременного отключения двух напряжений питания на K1 и K2. Аварийный выключатель S2 и предохранитель F1 включены по соображениям безопасности. Преобразователь напряжения имеет высокий пусковой ток, поэтому F1 должен иметь большие размеры. Если напряжение питания маршрутизатора ниже 19 В, выходной уровень компаратора в высоком состоянии слишком низок для достижения напряжения затвора от 4,5 до 5 В, поскольку напряжение источника всегда совпадает с напряжением батареи при непрерывной зарядке, что составляет 13,8 В. Это означает, что напряжение затвора должно быть не менее 18,3-18,8 В, что является трудным или невозможным при напряжении питания маршрутизатора менее 19 В. Это можно устранить, включив удвоитель напряжения, который построен вокруг скважины - известный 555 таймер IC (версия CMOS). Частота генератора (IC2) составляет приблизительно 40 кГц. Компоненты C6, D5 и D6 добавляют переменное напряжение к коммутируемому напряжению питания, поставляемому T2, которое приводится в действие компараторами параллельно с сбросом таймера. 18-V стабилитрон (C7) защищает соединение затвор-источник FET от перенапряжения. Будьте осторожны, чтобы выбрать 555 с максимальным номинальным напряжением питания, достаточным для этого применения; они доступны в версиях 16-V и 18-V. Преобразователь напряжения этого ИБП представляет собой преобразователь энергии с записной книжкой, предназначенный для использования в автомобиле, с входным напряжением 12 В, выбираемым выходным напряжением и минимальной токовой емкостью 0,5 А. Большинство преобразователей напряжения могут справиться с этим легко. Батарею необходимо подключить к хорошему зарядному устройству, способному поддерживать свинцово-кислотную батарею в хорошем состоянии при длительной работе без нагрузки. Различные конструкции для этого были описаны в Elektor в прошлом. Настройте P1 на напряжение около 7 В. При подключении лабораторного источника питания вместо аккумулятора отрегулируйте P2 на пороговое напряжение 11,8 В.