SOHO UPS в маленьком корпусе и своими руками. Менее чем за 1500 руб +115


AliExpress RU&CIS


Хотите обеспечить бесперебойное питание своим устройствам, но при этом не сильно потратиться? Именно такой своей разработкой я и хотел с вами поделиться.

Все мы переживаем, когда устройства внезапно отключаются «по питанию» и не зря. Большая часть нештатного отключения электроэнергии сопровождается скачками повышенного напряжения, что в свою очередь может привести к поломке оборудования или сбросу настроек. Да, на этот случай различные компании выпускают ИБП, но они достаточно велики и весят как правило не менее нескольких килограмм.

А что если сделать такой источник бесперебойного питания, который можно поставить прямо рядом с защищаемым устройством – лёгкое, компактное, недорогое?

Почему я об этом задумался?


Я живу в частном доме и моя работа на 100% зависит от доступности интернета.
Но так уж получилось, что в нашем районе Ленинградской области ситуация с энергоснабжением обстоит очень печально. Достаточно частые отключения при резком изменении погоды, изношенные высоковольтные линии идущие к нам и прочее. Соответственно при аварии на электросетях падает вся сетевая инфраструктура и пока всё поднимется, восстановятся все маршруты (OSPF) пройдет минимум 2-3 минуты. Также стоит вспомнить об опасности таких отключений для самого оборудования. На запуск и ввод резервного источника питания (генератор) необходимо примерно 5-10 минут.

В данной ситуации UPS не роскошь – он необходим как воздух.

Сетевая инфраструктура у меня построена на оборудовании MikroTik, оно простое но его достаточно много:

  • 951Ui-2HnD – пограничный маршрутизатор в который «приходит» интернет от Cambium (радио-мост до БС МТС), также он защищает сеть и на нем поднят VPN-сервер для удаленного доступа.
  • hEX PoE – выполняет роль маршрутизатора локальной сети и контроллера CAPsMAN.
  • CSS106-5G-1S – в серверном шкафу
  • 3 штуки hAP Lite – Wi-Fi точки доступа для бесшовного роуминга. Их много, они раскиданы по всей территории и все на маленькой мощности. Используются только для мобильных устройств и умного дома.
  • OmtiTik5ac PoE и SXTsq Lite5 – радиолинк до второго дома
  • BaseBox2 – уличная точка доступа.

Питать всё это от одного классического UPS не реально – оборудование раскидано по территории. Во вторых при моих условиях АКБ внутри классического бесперебойника умирает примерно за 1.5 года, а стоимость новой батареи достаточно высока.

Постановка задачи


Я периодически думал как решить данную задачу и принял решение сделать свой ИБП обладающий характеристиками:

  • Прост в разработке, желательно на готовых модулях
  • Недорого, чтобы можно было поставить возле каждого роутера– Регулируемое выходное напряжение – можно запитать не только оборудование с 12/24В – роутеры / коммутаторы, но и, например, Intel NUC (у него 19В)
  • Размер корпуса не больше чем у hEX PoE для сборки в виде модуля «ИБП+Роутер»

При детальном рассмотрении задачи и всего «зоопарка» оборудования я понял, что hAP Lite – это слабое звено во всей цепочке. Во первых ему нужно 5В (всем остальным от 12 до 48), во вторых у него micro-usb разъем питания и нет PoE-in. Поэтому данные устройства были выведены из списка защищаемых и при отключении ЭЭ они «падают» как и раньше.

В процессе раздумий над схемой я понял, что лучше использовать в качестве базового напряжения АКБ – 12В, а дальше, по необходимости менять преобразователи на повышающий или понижающий. Это сделает UPS универсальным и позволит питать устройства в диапазоне от 1 до 48В, также снизит стоимость устройства за счет снижения количества АКБ до 3х.

Подбор компонентов


Для сборки нужны детали:
Цены указываю при покупке на территории РФ. Если брать у наших соседей, то стоимость будет ниже примерно на 60%, а т.к плата все равно будет ехать из-за бугра, то и детали можно смело брать там.

  1. Модуль заряда аккумуляторов 3S, 10A – 1 шт. (180 руб)
  2. Повышающий (понижающий) DC-DC преобразователь XL6009 – 1 шт. (120 руб)
  3. Батарейный отсек 1х18650 на плату – 3 шт. (150 руб)
  4. Гнездо питания на плату 5.5х2.1 (от 2 до 4 штук)
  5. Вольтметр 0.28" 0-100В (опционально)
  6. Диод Шотки SS34, 3А – 3 шт.
  7. Резистор SMD 1206, 200R – 1 шт
  8. Резистор SMD 1206, 1K – 1 шт
  9. Стабилитрон 3.3В, BZX55C3V3 – 2 шт.
  10. Светодиод SMD 1206 – 2 шт.

Итого: 450 руб.
Изготовление печатной платы на jlcpcb с доставкой в РФ – 750 руб. за 5 штук. (150 руб/шт)

3 аккумулятора размера 18650. Средняя стоимость – 300 руб.

Итого общая стоимость за одно устройство: ±1500 руб.

Обратите внимание, на АКБ нельзя экономить! Брать не  явный Китай и желательно высокотоковый!
Нам не нужны повторения историй, коих и так увы очень много последнее время по всем федеральным каналам. АКБ не обязательно должен быть с защитой, ввиду того, что плата заряда аккумулятора, используемая нами уже имеет защиту от чрезмерного заряда/разряда.

Тест взрывоопасности АКБ 18650
Сразу привожу наглядный тест на безопасность именно АКБ 18650. Вариант пробития гвоздем не рассматриваем ввиду нереальности – https://www.youtube.com/watch?v=tOsxiLKyKwQ

Принцип работы


Принципиальная схема данного устройства очень простая



Итак – у нас есть один входной разъем питания (Vin), и три выходных (Vout). XP1 – это стандартная гребенка PLS с шагом 2.54, к которой подключается кнопка включения питания, а также можно поставить джампер (как в моем случае), если планируется все время держать устройство во включенном состоянии.

Также на плате есть два светодиода, показывающие наличие напряжения во входной сети (Vin) и напряжения на выходе устройства (Vout), подключенные через стабилитрон (D1, D2) на 3В и резисторы (на нижней стороне платы) R2 220 Ом и R1 1кОм соответственно.
U6 – это контакты для подключения модуля вольтметра, который отображает напряжение на выходе устройства.


Верхняя сторона платы

На нижней стороне платы у нас размещен контроллер заряда (U2) и три диода Шоттки (U3, U4, U5).


Нижняя сторона платы

Основной принцип работы схемы и переключения с основного на резервное питание зависит от трех диодов Шоттки – U3, U4, U5.

Ниже представлена наглядная схема направления и какие узлы в каких ситуациях находятся под напряжением.



U4 – пропускает напряжение только в направлении контроллера заряда, напряжение с контроллера не попадает обратно во входную сеть. Это достаточно важный диод, т.к при его отсутствии напряжение будет утекать из модуля заряда (АКБ) в направлении источника питания.

Розовым цветом показана ситуация, когда у нас присутствует напряжение во входной сети (Vin). В этом случае диоды U3 и U4 пропускают напряжение в направлении контроллера заряда (U2) и DC/DC-преобразователя (U1). При этом напряжение из АКБ и контроллера заряда (голубой маршрут) не поступает в «розовую сеть» через диоды U4 и U5.

U5 – работает таким образом, что пока входное напряжение присутствует, на его катоде будет «+», он будет в закрытом состоянии и не «выпустит» напряжение из АКБ в направлении Vout, а также не пропустит напряжение из входной сети. Если же, напряжение на входе пропало U5 тут же перейдет в свое рабочее состояние и пропустит напряжение с АКБ в сторону DC/DC-преобразователя (U1) – зеленый маршрут. Однако чтобы исключить «петлю» – когда напряжение из АКБ попадает на вход модуля заряда, а также может утекать в источник питания на входе, мы используем диод U3 и пока на его катоде будет «+», он будет закрыт.

Платы, полученные от jlcpcb – как всегда отличные, здесь на самом деле придраться не к чему – настоящее промышленное производство за очень гуманную плату. Срок изготовления – 3-4 дня, срок доставки до Ленинградской области в районе 20 дней.



Распаиваем, проверяем…



Печатаем корпус, собираем устройство и вот что у нас получилось





Проверка устройства под нагрузкой


Теперь, когда устройство собрано и мы знаем как оно работает, нам нужно запомнить, что мы можем от него питать. Самое главное – это помнить какие токи потребления может обеспечить данное устройство. В схеме я использую преобразователь на 3А. Ток разряда АКБ 18650, как правило, равен двух-кратной величине ёмкости (если не рассматриваем высокотоковые). Таким образом при использовании аккумулятором емкостью 2000 mA, они способны отдавать ток до 4А.

Однако стоит помнить, что если мы на DC/DC-преобразователе увеличили выходное напряжение вдвое, например питаем оборудование от 24В током 1А, то ток до преобразователя также увеличится вдвое и АКБ будут отдавать заряд током 2А.

Соответсвенно лучше запомнить такую закономерность:

  • 12В – 3А
  • 24В – 1.5А
  • 48В – 0.75А

Проводим нагрузочный тест и определяем время автономной работы

В UPS установлены АКБ GoPower на 2000 мА. Выходное напряжение – 12В. К UPS подключено 3 устройства – hEX PoE к которому, в свою очередь, через PoE-out подключены CSS106-5G-1S и 951Ui-2HnD. Трафик в сети, на момент отключения входного питания продолжает «бегать».

Итого суммарное потребление всех устройств составило порядка 0.55-0.65А (менялось в процессе измерений). CSS106-5G-1S – ±185мА, 951Ui-2HnD – ±280мА плюс собственное потребление hEX. До отключения данная сборка проработала 2 часа 15 минут, при этом остаточное напряжение на трех аккумуляторах составило 6.5В. Сильнее разрядить не получилось, сработала защита от глубокого разряда на модуле 3S. Температура аккумуляторов не изменилась, что говорит о несущественной нагрузке в процессе разряда.

Вывод


Таким образом я получил небольшое устройство, способное эффективно питать несколько роутеров при наличии PoE-out, а в случае отсутствия – возможность разместить UPS непосредственно возле устройства и при этом при минимальных затратах.

Надеюсь данная статья будет полезна и вам!

Материалы из статьи

Макет схемы, печатной платы в формате DipTrace, а корпус в STL для печати на 3D-принтере




Комментарии (166):

  1. lasc
    /#23018482 / +1

    или вот все готовое с али www.aliexpress.com/item/1005002011396915.html

    • shadrap
      /#23018496

      справедливости ради нужно давать эту ссылку 12в 3А

      • yoda776
        /#23022204 / +1

        Ну как бы вот, ИБП Рапан 12В 3А, 1110 руб.
        И АКБ 7 А*ч к нему можно найти рублей за 700.

        А решение у автора статьи конечно красивое и компактное. Вот только литий не любит постоянный заряд на 100%, еще и пожароопасен. В целях перфекционизма еще бы реализовать ограничение заряда, чтобы каждая банка не могла зарядиться больше чем, допустим, 60%. Это возможно?

        • dagababaev
          /#23022232

          Реально огромное спасибо за ссылку на этот UPS! Не знал о существовании таких.
          Я его тоже куплю :)

        • shadrap
          /#23022324

          Вот только литий не любит постоянный заряд на 100%

          на 100 его и не зарядить, там токи зарядки будут конкурировать с токами утечки
          Тогда уж ограничивать 80%. В этой схеме включения, по сути устройство всегда работает от батареи. а батарея практически никогда не разряжается, полностью заряженная батарея как-то опасна только если очень очень жарко.

    • little-brother
      /#23018606

      Как вариант использовать РИП-12 и платку повышения напряжения. Аккумулятор естественно свинцовый.

      • sirocco
        /#23019994

        Я именно так и сделал, взял РИП 12 Болид на 8А. Правда достался на халяву неисправным, но починил быстро и дёшево. Бонусом есть RS485 (сертифицирован для применения в ОПС). Все остальные напряжения делаются с помощью dc-dc.

        Ещё смотрю на Бастион (Скат), у них там есть ИБПшки с литием и гарантией 5 лет. Но дорого.

        Но DIY, конечно, дешевле. Из DIY делал для UPS нечто типа сетевой карты snmp, чтоб корректно завершать работу NAS, которые питались от РИП.

    • dagababaev
      /#23018630 / +1

      Во первых оно на 5В, соответственно внутри всего один АКБ 18650, а отсюда и низкая цена.

      Во вторых - оно не регулируемое, что в принципе лишает его важной функции

      Ну и, как я писал, если вы купите все детали на Али, устройство из статьи выйдет примерно в 800 руб

      • OnvogSGN
        /#23020456

        если вы купите все детали на Али, устройство из статьи выйдет примерно в 800 руб
        Вы делаете устройство на годы (ну, судя по словам про замену батарей в UPS-ах каждые 1.5 года), и для вас разница аж в целых несколько сот рублей существенна? Серьёзно?

        Конкретно по проекту — независимо от того, как разбросаны устройства по участку, у вас всего один вход электричества же? Я бы поставил прямо рядом с ним нормальный человеческий UPS и скоммутировал нужные устройства на него.

        • dagababaev
          /#23020478

          А я писал о том, что я покупал детали на Али? Как раз в статье речь о покупке в РФ и стоимость соответственно в 2 раза выше. У меня таких устройств 7.

          Что касается ввода, то нет, в статье указано, что у меня есть резервный источник питания с АВР. Конкретно мне нужно, чтобы в случае отключения основного вода ИБП точно сработал и продержался хотябы 10-20 минут.

          Поставить один ИБП в моем случае не реально, даже с использованием poe, так как некоторое оборудование подключено через несколько, на которых нет poe-out. Это сложно объяснить, надо знать план дома и расстановку оборудования в нем

    • vvzvlad
      /#23019122

      Тогда уж так: wirenboard.com/ru/product/wb-ups-v2

      • sirocco
        /#23020006

        Ну за эти денги можно уже сразу MeanWell с функцией UPS взять.

        • Aquahawk
          /#23020112

          В можно линк или название модели?

          • sirocco
            /#23020302

            Ну много моделей. Например тут

            Например на DIN рейку старшая модель: DRC-100A. Если внимательно присмотреться, то увидите и на 5V, и на 12, 24. Есть модели сразу на 5 и 12V.

            • vvzvlad
              /#23021942 / -1

              Так он же без батареи. У WB батарея а)в корпусе б)литий.

    • Barnaby
      /#23019276

      Лучше https://aliexpress.ru/item/1005001814445275.html


      PS: Для 5V можно просто повербанк с пастру взять.

      • Ark1774
        /#23022222 / +2

        И не угадать. Т.к. производитель не указывает, работает он в сквозном режиме или нет. Лотерея в общем.

      • executer-uno
        /#23023362

        Не встречал повербанка который непрерывно держит выход при включении-отключении заряда. В итоге - перезагрузка роутера по питанию. Но неплохое подручные решение когда свет на долго отключается.

    • dlinyj
      /#23021126 / +1

      Вообще, вне зависимости от того, есть ли устройство в продаже, есть такая философия, как DIY. И это, вне зависимости от того, что делается аналогичное, вызывает грандиозное уважение!

  2. FGV
    /#23018576

    А какой смысл диода U4? Если его закоротить — ничего не поменяется.
    Зачем D1, D2? Защита от переполюсовки светодиодов?

    • dagababaev
      /#23018604

      Это не диоды, а стабилитроны. Нужны, чтобы на светодиод всегда приходило напряжение 3В, вне зависимости от того, какое вы установили на выходе.

      Про U4 в статье написано. Он работает только в одну строну - в направлении модуля заряда. На этом контакте модуля заряда всегда есть напряжение, которое на батареях, но брать его в сеть отсюда - не правильно, поэтому мы его отсекаем и берём с точки 12.4В

      • Gengenid
        /#23018676

        Странное включение стабилитронов, оно так не должно работать. Если у светодиода прямое напряжение меньше, чем у напряжение пробоя стабилитрона, то стабилитрон не откроется, пока светодиод не сгорит, если больше - светодиод не загорится.

        Надо последовательно со светодиодом резистор включать. И уже их вместе параллельно стабилитрону.

        • dagababaev
          /#23018774

          Это классическое включение стабилитрона для питания светодиода. Резистор ограничивает ток протекающий через стабилитрон и светодиод

          • AlexBrown
            /#23019138

            Нет, это бредовое включение. Вам только что верно подсказали «классическое».

            Стабилизация напряжения на светодиоде бред сивой кобылы — через него следует стабилизировать ток, ибо сам по себе светодиод «так себе стабилизатор напряжения» (чем, кстати, китайцы вовсю пользуются, и потому многие китайские поделки невозможно починить просто заменив сгоревший «просто индикатор, а чё тут такого?»).

            Если не стесняться, то можно спокойно запилить простенькие токовые зеркала, раз уж яркость свечения так задевает тонкую организацию чувств.

            Вообще, схема вызывает смешанные чувства. Если уж хочется «простенько, но красиво», были бы уместны «идеальные диоды» на полевиках вместо Шоттки, токовые зеркала, какой-никакой контроль температуры и защита от переразряда.

          • johnfound
            /#23019300 / +1

            Эта схема совершенно неправильна. То что она как-то работает, это потому что светодиоды не идеальные. То есть она рассчитывает на паразитных параметров элементов.


            Чтобы сделать ток через светодиода независимым от напряжения, надо использовать источник тока. Самая простая схема делается из резистора и полевого транзистора. А можно и только из полевого транзистора. То есть, количество элементов будет то же самое или даже меньше, но при этом все будет работать за счет рабочих параметров элементов – хорошо и стабильно.


            Что-то вроде этого:
            image

            • dagababaev
              /#23019550

              Мерси, поищу информацию о такой схеме

            • seri0shka
              /#23019802

              Можно просто в схеме автора вместо светодиода поставить цепочку из последовательно включенных резистора 220...470 Ом и светодиода красного или зелёного (для них напряжение свечения 1,7 ...2,3 вольт), на стабилитроне будет стабильное, яркость будет зависеть только от номинала резистора.

        • Stesh
          /#23018788

          +, стабилитроны лишние, плюс вольтметр заметно кушает (десятки mA) — а это минус к времени работы.

          • dagababaev
            /#23018830

            Вольтметр – удобная опция. Не распаяли – его нет :)
            В этом плюс устройств, которые делаешь сам

            • Stesh
              /#23020386

              Ну хорошо, ну а зачем вообще вольтметр на выходе? DC-DC у нас вполне на фиксированное значение, выставляется разово. Если у нас там микротики, то можно смело поднимать до 20-24V (выше все таки не стоит), где кпд у китайской копии XL6009 повыше; да и XL6009 можно поставить несколько, минус общий, плюс разделяя по нагрузкам (кому-то строго 12V, кому-то можно 24).

              Напряжение на сборке S3 крайне критично, это указывает на уровень заряда. Но опять вольтметр там излишен, туда либо китайский показометр заряда для лития (довольно экономично), либо (раз вы интересуетесь atmel) взять attiny13, двух/трех цветный светодиод и запилить индикацию.

              • dagababaev
                /#23020470

                Вольтметр для контроля выходного напряжения. Значение на dc/dc не фиксированное, его можно менять. Да этого в верхней крышке корпуса есть отверстие под маленькую отвертку. Если регулировка не планируется, то смысла в вольтметре нет.

                Но согласитесь, лучше иметь такую опцию, чем не иметь

          • moviq
            /#23023102

            Ну можно, наверное, найти какой-нибудь маленький стрелочный )

      • FGV
        /#23018690

        Это не диоды, а стабилитроны.

        Они лишние, одного резистора хватит надо только посчитать по току для граничных напряжений.
        Нужны, чтобы на светодиод всегда приходило напряжение 3В...

        Странный светик. Обычно на них падает 2В при 20...30мА. Боюсь от 3В ему раньше времени плохо станет. Если уж так делать то в послед со светодиодом еще резюк ставить надо, Ом на 100, что бы ток ограничить до ~ 10мА.

        На этом контакте модуля заряда всегда есть напряжение, которое на батареях

        эм, это как так? можно ссылку на:
        Модуль заряда аккумуляторов 3S, 10A

        • dagababaev
          /#23018802

          Они лишние, одного резистора хватит

          Но в этом случае яркость светодиода будет разной в зависимости от напряжения которое вы установили на выходе. Мне это не подходит. Также стабилитрон работает как защита и если вдруг пойдет больший ток, он сгорит первым

          Странный светик

          Обычное (рассматриваю те, которые пошел и купил) напряжение питания светодиодов зависит от цвета свечения:
          Белый, синий, зеленый – 3.3В
          Красный, желтый – 2В

          эм, это как так? можно ссылку на:

          Как раз потому, что в схеме не стоит диод. на входе. То есть если вы подключите АКБ к модулю и измерите напряжение на контакте V+, то там будет напряжение с ваших АКБ Схему не дам, проверял опытным путем. Можете найти сами, легко гуглится по «3S 18650» или, что гораздо надежнее, купить и проверить.

          • FGV
            /#23018948

            Схему не дам, проверял опытным путем. Можете найти сами, легко гуглится по «3S 18650» или, что гораздо надежнее, купить и проверить.

            Из того что нашел — это балансир, т.е. выход батареи = входу для зарядки. Зачем при этом городить огород из трех диодов — решительно не понятно.
            При наличии напруги от зарядки (кстати от 12.6...13.0В нафиг стабилитрон D1? резюк довольно точно стабилизирует ток) — ток пойдет и на заряд аккумов и на питание dc/dc. При отсутствии напруги от зарядки — ток пойдет от аккумов на питание dc/dc. Вывод — диоды U3,4,5 и D1 — лишние.

            • dagababaev
              /#23018956

              А как вы без единого диода сделаете так, чтобы напряжение не пошло на источник питания, который питает это устройство?

              • FGV
                /#23019012

                А как вы без единого диода сделаете так, чтобы напряжение не пошло на источник питания, который питает это устройство?

                Вот без схемы включения непонятно какой источник питания имеется ввиду?
                Тот что подключается к J4 VIN?

              • FGV
                /#23019304

                сделаете так, чтобы напряжение не пошло на источник питания, который питает это устройство?

                Вот так кстати можно:
                datasheetspdf.com/pdf-down/B/M/3/BM3451-BYDMicroelectronics.pdf
                Подобный контроллер стоит во всех bms (и в том что у Вас припаян). И он сам коммутирует батарею, точнее ее минусовой конец, в зависимости от заряда/разряда/температуры/итд.

          • mitasamodel
            /#23019200

            Но в этом случае яркость светодиода будет разной в зависимости от напряжения которое вы установили на выходе. Мне это не подходит.
            Мне кажется, вы не совсем корректно решили эту задачу.
            То, о чём вы пишете делается схемой «источник тока» примерно так:
            image
            Здесь ток задаётся резистором R2 и зенером DZ1 (и, конечно, падение Vbe).
            Link

            • dagababaev
              /#23019260

              Вы привели пример регулировкой тока, я же делал регулировкой напряжения. Разные пути решения одной задачи.

              • Gengenid
                /#23019268

                Посчитайте в своей схеме ток через светодиоды.

              • AlexBrown
                /#23019396 / +3

                Нет, это разные пути решения разных задач.

                Стабилизация яркости (и, одновременно, защита) LED не решается «фиксацией напряжения». Она решается именно фиксацией тока. Это азбука.

                Всё-таки, «дизайнеру» лучше рисовать картинки. Электротехника и электроника требуют не «я художник, я так вижу», а кропотливого изучения физических основ (для начала).

                • dagababaev
                  /#23019458 / -2

                  Всё-таки, «дизайнеру» лучше рисовать картинки

                  При всём уважении, я воспринимаю все, что мне говорят, а также стараюсь услышать собеседника и сделать выводы только до момента, когда происходит переход на личности. Дальше разговор не имеет смысла.

                  Вы из всей схемы зацепились за светодиоды – не нравится этот кусок, не распивайте его. Знаете как сделать лучше – схема на гитхаб, скачайте, поправьте, приложите свое решение и мы вместе сделаем хорошее устройство. Если вы считаете что это не достойно вашего внимания, извиняйте, тогда нас разделяет пропасть – я готов делиться своими проектами, идеями и временем с возможностью свободной доработки (я всегда прикладываю не только картинки, а исходники)

                  • AlexBrown
                    /#23019570

                    Нет, не «прицепился к светодиодам». Многие читатели Вам здесь указали на множественные огрехи в архитектуре «системы» в целом; в понимании основ электротехники, электроники и функционала используемых компонентов и модульных сборок.

                    Наоборот, очень хорошо что Вы опубликовали ЭТО решение. У хабровчан теперь есть прекрасный образчик того, как делать НЕ надо.

                    Не следует этого стыдиться. В замечательном пособии «Искусство схемотехники» (недавно рассматривалось здесь, на Хабре) вплоть до третьего издания включительно каждая глава завершалась подразделом «Хорошие схемы — Плохие схемы». Что интересно: половинка листа «Плохие схемы» оказывалась наиболее полезной для усвоения материала.

                    Кстати, весьма рекомендую хотя бы скачать эту книжку. А лучше — раздобыть бумажный трёхтомник «мировского» перевода как раз третьей редакции — незаменимая вещь, почти библия начинающего разработчика.

                    Успехов!

                    • esaulenka
                      /#23021208

                      бумажный трёхтомник «мировского» перевода как раз третьей редакции

                      Если я правильно понял, о чём Вы, этот перевод появился задолго до того, как вышел оригинал 3-го издания. Это второе издание (хоть и наиболее полное), и там нет многих современных схем (очень мало цифровой схемотехники, нет современных импульсных источников питания и т.д.). Перевод третьего издания есть только неофициальный (пилится усилиями одного человека, и до сих пор не окончен).
                      Но книжка безусловно полезная (сам читал более позднее издание, где всё запихнули в один том с жёлтой обложкой).

              • mitasamodel
                /#23020248 / +2

                Как уже многие написали, регулировка яркости свечения светодиода производится именно установкой тока, а не напряжения. Но давайте посмотрим с другой стороны и попробуем таки сделать это «напряжением» (на самом деле всё равно будет ток, но напрямую рулить будем именно напряжением).

                Что нам нужно принять во внимание в этом случае?
                Мы купили (или запланировали) рандомный светодиод, пускай этот
                Мы хотим от него определённую яркость (неизменную [sic!]), пускай это будут номинальные значения, чтобы не мучиться. Согласно DS, для этого нам надо пропустить через диод 20мА тока. Ничего страшного, мы можем подобрать напряжение таким образом, чтобы оно как раз соответствовало требуемому току. Смотрим DS:image
                Пусть это будет красный диод; напряжение 1.8В — 2.4В. То есть рандомно купленный диод может иметь падение напряжение при номинальном токе 20мА в диапазоне 0.6В. Много ли это? Может, это мелочь?

                Для этого смотрим ВАХ светодиода:
                image
                Разница в 0.5В приводит к разнице тока в 50-10 = 40мА. Что в 2 раза больше, чем вообще номинальный ток; а это тут всего лишь разница в рандомно купленном диоде.

                40мА — это много? Для этого смотрим на график световой поток vs ток:
                image
                40 мА — это изменения яркости в 5 раз. Решение «регулировать яркость светодиода установкой напряжения» уже можно сворачивать.

                Но! Это мы предположили, что купили рандомный диод с рандомным прямым падением напряжения в пределах описанных в DS. Предположим, что мы купили диоды и проверили их, все «плохие» — выкинули, оставили только те, у которых падение напряжение точно совпадает с «typical» — 2.1В.

                Переходим к выбору Zener. Берём рандомный, например, его. Тем более там в линейке как раз есть 2.0В и 2.2В, неплохо.

                Смотрим его характеристики:
                image
                Не пугаемся, что они даны для тока в 50uA, предположим, что мы нашли другой Zener для нашего применения.
                Тем не менее, видим разброс 2.09В — 2.31В => 0.22В. Рандомно купленный Zener попадёт куда-то сюда.
                Много ли это? Возвращаемся к ВАХ светодиода. Это примерно 20мА разницы в токе. => разница в яркости в 2 раза. Это много.

                Это всё, если представить, что ваша схема управения светодиодом верна в принципе и надо «лишь» проссчитать все варианты. Но она не выполняет своей роли, к сожалению. Не только из-за вышеописанного, а по совсем другим причинам (Zener вообще не откроется, если его рабочее нарпяжение выше напряжения прямого падения на светодиоде — в этом случае, весь ток побежит через светодиод и будет ограничен лишь входным резистором; Zener полностью откроется и сгорит, если его напряжение ниже напряжения светодиода — в этом случае весь ток (ну почти весь) побежит через Zener).

                А ещё добавить тепловые эффекты, и будет совсем весело :)

                Грубо и кратко: светодиод — это устройство (device / part), которое делает полезную работу за счёт протекания через него тока. При этом, идеальный (свето-)диод может пропустить через себя сколь угодно много тока, независимо от приложенного напряжения. Реальному диоду нужно *некоторое* напряжение для того, чтобы открыться — но дальше всё то же — ток потечёт условно неограниченный. Нуу, по крайней мере, до того, как не выйдет весь волшебный дым наружу (:

                • dagababaev
                  /#23020304

                  Спасибо за понятный развёрнутый комментарий, а самое главное с аргументацией. Такие комментарии нужны и полезны для тех, что читает и будет читать статью в будущем (мы же не для себя пишем). В комментарии должен быть не просто негатив, а конструктивная критика.
                  Схему на github я исправлю и когда в будущем читатель её увидит, он хотя бы поймет суть этой доработки/переработки.

                  • mitasamodel
                    /#23020316 / +1

                    Не за что! Делиться знаниями, на мой взгляд — это то, что отличает профессионала, любящего своё дело от тех, кто нет.

                    Как разработчик автомобильного освещения в целом, и светодиодного — в частности, спасибо, что дали возможность написать один из очень немногих комментов именно по «своей» тематике :)

          • Maximoose
            /#23019418

            > если вы подключите АКБ к модулю и измерите напряжение на контакте V+, то там будет напряжение с ваших АКБ

            Именно. Те модули заряда, на которые мне удалось нагуглить схемы (например, на микросхеме s-8254a), позволяют заряжать и разряжать АКБ через одну и ту же ногу. Т.е. Vin+ U1 можно подключить просто к Vin U2, а U3 и U5 выкинуть. D1 действительно не нужен: входное напряжение стабильно, так что благодаря R2 ток через светодиод существенно меняться не будет. А D2 пригодится, но здесь он включён (и выбран) не совсем удачно: из-за ненулевого дифференциального сопротивления при изменении тока напряжение на нём всё равно будет меняться, и довольно заметно. Лучше было бы поставить стабилитрон на 5,1 В (дифференциальное сопротивление кратно меньше, напряжение стабильнее), а светодиод к нему подключать через ещё один резистор, т.е. как к любому другому источнику напряжения.

      • Maximoose
        /#23019978

        Кстати, ещё один косяк, на который пока, по-моему, не обратили внимания: при выходном напряжении 48 В на R1 будет рассеиваться мощность ?(48 ? 4) ?/1000 ? 1,9 Вт. Ему от такого быстро поплохеет. У него максимальная рассеиваемая мощность раз в 8 меньше. Так что простые схемы, где стабилитрон непосредственно служит источником питающего напряжения для светодиода, обречены на провал (или роль печки). Ну или максимальное напряжение нужно нещадно резать.

  3. Busla
    /#23018618

    с hAP Lite на самом деле проще всего — есть готовые powerbank которые выдают питание будучи воткнутыми в ЗУ

    По-хорошему, нужно дополнительно контролировать состояние Lo-ion аккумуляторов термодатчиком. Потому что они и с «защитой» вполне себе изредка взрываются.

    P.S. Mikrotik не умеет бесшовный роуминг — он такой же шовный, как и в базовой реализации Wi-Fi: при кардинальном ухудшении связи с точкой доступа рвутся все соединения и начинается жизнь «с нуля» точке доступа с лучшим сигналом. Разве что в рамках одного производителя это происходит чуть предсказуемее и быстрее по сравнению с зоопарком разных производителей.

    • dagababaev
      /#23018648 / +1

      Про Capsman - как ни крути, но в условиях дома это идеальное решение, чем ставить одну точку и взвинчивать мощность. Особенно если смотреть на цену устройств. Дальше всё уже нюансы работы самого wifi и у других производителей работает все точно так же, но за бо?льшие деньги.

      • Stesh
        /#23018752

        но в условиях дома это идеальное решение

        Чем же идеальное? Точки стоят фиксированно, каждую можно неспешно и достаточно тонко настроить. Капсман в нашем случае — это лишняя абстракция.

        • dagababaev
          /#23018814

          Тем, что если точки пересекаются или устройство зацепилось за одну, а вы ушли в другую комнату, а это, например macbook у которого антенна даже через 100 метров поймает слабую сеть, то устройство не отключится. Такая штука будет со всеми устройствами, т.к антенны у всех разные. Соответсвенно оно будет слышать роутер, но роутер его не услышит (мощность/чувствительность то понизили). На Capsman вы можете принудительно сбросить клиента в такой ситуации.

          Но вообще это холивар, т.к каждый делает и использует то, что ему удобно :) Данная статья не про wifi. Список оборудования приведен для понимания того, для чего это вообще все затевалось

          • Stesh
            /#23018834

            На Capsman вы можете принудительно сбросить клиента в такой ситуации.

            Сбрасывает не капсман, сбрасывает acl (по уровню сигнала, если это прописать).

          • Kwisatz
            /#23020810

            Почтив се клиенты сейчас автоматом переключаются на точку с лучшем уровнем сигнала, как раз одна из причин почему бесшовные протоколы маршрутизации никто не торопится развивать.

            • Nikobraz
              /#23022008

              Но не делают этого почти мгновенно, в отличие от капсмана

              • Kwisatz
                /#23022036

                И с капсманом не делают, если вы принудительно не отсекаете

                • dagababaev
                  /#23022060 / +1

                  Капсман удобен тем, что управление всеми точками в одном месте. Для меня это основное его преимущество. Мне бесшовность как таковая не нужна – я не общаюсь по zoom на ходу
                  Если приехал сосед и врубил роутер на полную мощность, то я взял и в одном месте указал, что нужно перейти на другой канал и все точки перешли разом. Решил изменить пароль от сети – сделал это в одном месте, без необходимости заходить на каждую AP

                  • Kwisatz
                    /#23022216

                    Я в курсе, а можно еще и индивидуально управлять из него.

                    • dagababaev
                      /#23022248

                      Ну я не конкретно вам ответил, не обессудьте, просто коль ветка отдельная про MT CM образовалась, то локализовать все в одном месте.

                      • Kwisatz
                        /#23022300

                        Да ради бога, мб тогда в этой милой микротиковской ветке кто нить знает почему на последней прошивке стали массово отваливаться SIP соединения транспортные?) Причем если запустить мониторинг пакетов или торч то резко перестают)

                        • TerAnYu
                          /#23023162 / +1

                          У вас, случаем, не Siemens Gigaset?
                          Возможно поможет отключение mndp (мне помогло + и igmp proxy перестал так массово пакеты терять) — https://habr.com/ru/post/550136/ (в комментариях много интересного).

                          • Kwisatz
                            /#23023892

                            хмм, они самые
                            UPD обалдеть, спасибо, а то я гуглить замучался, вот на mndp никак не мог подумать

                          • Kwisatz
                            /#23025030

                            Ан нет, с отключением mndp все еще хуже, надо опять копать и очень усиленно.

            • nitro80
              /#23024078

              Samsung A71, до последнего цепляется за точку, которую практически не видит, сигнал даже на индикаторе не показывается. При этом, в метре от телефона стоит другая точка доступа с нормальным, сильным сигналом.

              Очень не нравится.

              • Ark1774
                /#23025018

                Выключите ограничение поиска/экономию энергии. Возможно пункт прячется в настройках разработчиков.

        • sirota
          /#23019072

          В капсмане можно принудительно кикать клиента. Да по хорошему клиента надо передавать лучше радиоточке и на контроллере следить за этим. Но... Пока микротик так не могет (хотя тот же зухель и вроде убикьют могут). Но и с киком по слабому сигналу вполне себе. При пинге не всегда даже "нет ответа" проскакивает. Редкое приложение палит дисконект.

      • mikhailian
        /#23018806

        Если на микротик поставить OpenWRT, то там заработает 802.11r Fast Transition. У меня несколько hAP AC так раскиданы по дому. Раньше связь в Zoom прерывалась на 2-5 секунд при переходе между точками, сейчас даже не всегда замечаю задержку.

        • dagababaev
          /#23018842

          У меня стоят hAP Lite, более мощные смысла не вижу. По цене одного hAP AC я могу поставить 6 точек, если конечно у вас не hAP AC Lite, тогда две и убавить мощность практически до 1-2 dbm, что станет еще лучше и для покрытия, и для здоровья. Но в любом случае OpenWRT можно поставить только на старые прошивки устройств, поэтому этот вариант скоро канет в лету.

          Но опять таки, как я ответил выше – каждому свое и это холивар. Кто-то любит TP-Link, кто-то – Huawei, etc …

          • mikhailian
            /#23019066

            Ну мощность и в hAP AC можно уменьшать ;-)

          • DaemonGloom
            /#23020864

            А что не так с установкой OpenWRT на новые устройства? Речь же не про metarouter, а про установку в качестве основной ОС.

            • mikhailian
              /#23021204

              Да всё так, отличное решение, особенно там, где требуется функциональность, в которой Микротики отстают. Например, IPv6 сети.

            • lddnsk
              /#23021998

              Флешки всего 16мб в моде у микротиков нынче, с трудом туда что-то можно утрамбовать

              • DaemonGloom
                /#23024606

                OpenWRT недавно только за 4МБ вылезла (и то есть способы собрать образ в нужный размер). С 16МБ пока никаких проблем не планируется, если нет потребности в куче дополнительного софта (и нет возможности воткнуть карту/флешку).

      • Busla
        /#23018838

        Взвинчивать мощность — бесполезно, т.к. сигнал должен и в обратную сторону доходить, т.е. для реального эффекта нужно взвинчивать ещё и на всех клиентских устройствах.
        На самом деле единственной точкой доступа можно очень большую территорию покрыть, зачастую достаточно слегка разнести антенны.

    • nevzorofff
      /#23019932

      при кардинальном ухудшении связи с точкой доступа рвутся все соединения и начинается жизнь «с нуля»


      Я такого, что-то не наблюдал даже на точках разных производителей, когда у них один SSID и пароль — клиент переключался без разрыва TCP сессий.

  4. Stesh
    /#23018748

    А подскажите, зачем в самодельном девайсе, уж тем более, где питание — экономить на конденсаторах? После диодов электролиты + керамика, керамика на выходе DC-DC, керамика на разъемах — сильно уменьшит шумы и флуктуации.

    • dagababaev
      /#23018864

      3 АКБ вполне себе работают как конденсаторы во внутренней части схемы. Также на DC/DC преобразователе уже есть конденсаторы и конечно на блоке питания на входе, который это питает, тоже они встроены. Что касается керамики и шумов, то идем из расчета, что сами устройства которые мы питаем на входе уже имеют фильтр помех, т.к это в/ч устройства

      • c_kotik
        /#23019524

        Как длинно вы описали подход "хрен с ним, и так сойдёт"

      • Stesh
        /#23020460

        3 АКБ вполне себе работают как конденсаторы во внутренней части схемы

        Увы, это так не работает, к тому же, акки отделены ключом защиты и диодами. А китайские DC-DC не кисло так «шумят», плюс сама по себе разводка добавит.

        А еще вам не хватает кнопки перезапуска вторичного питания, например, когда все ваше хозяйство зависло и нужно все перезагрузить. Например, можно повесить кнопку на второй пин XL6009 (пин поднять, подтянуть скажем 10 кОм к «плюсу», между пином и массой обычную кнопку, зашунтировать небольшим электролитом).

        • dagababaev
          /#23020496

          Там есть возможность поставить кнопку "на выход". Она отключит нагрузку. Если я конечно правильно понял о чём вы.

          • Stesh
            /#23020532

            А как же изящество решений?)

  5. dvd_com_ua
    /#23018816

    У MeanWell есть готовые блоки питания AC-DC с функцией UPS. Например модель AD-55. Габариты будут больше чем у Вас, но рассчитаны на свинцово-кислотные аккумуляторы. Что позволит получить готовое решение, с большим временем работы.

    • dagababaev
      /#23018824

      Там только функция и к нему нужны АКБ. Я не уверен что он заряжает литий, поэтому сказу добавляем огромный вес АКБ и все превращается в тяжелый классический UPS от того же APC.
      Ну и корпус у него не такой маленький и изначально не подходит под список требований. Поэтому наверное стоит сравнивать примерно одинаковые устройства…

      • Stesh
        /#23018852

        и все превращается в тяжелый классический UPS от того же APC.

        Не превращается, нет двойного преобразования, выше кпд.
        У меня стоит AD-55А, 12-ти вольтовая серия. Размеры позволяют разместить б/п в 1U корпусе или на полке, акк выносится наружу кабелем 2x1,5. Те же микротики (hex + пара OLT + hap ac^2) тянет на обычном свинцовом акке (12*7,2Ah) тянет часов 5-7.

        • dagababaev
          /#23018872

          Вы сравниваете размер 1U + АКБ снаружи и устройство «все в одном» размером 137х100х30 мм? Это некорректно. Как раз, чтобы уйти от этого я и делал это устройство.

          • Stesh
            /#23018882

            Я не сравниваю, я рассказываю каким путем пошел я в аналогичном кейсе.

    • stm_32
      /#23020308

      Ничего не могу сказать про AD-55, а вот с SCP-75-12 дело имел. Так вот там нет даже отключения питания от аккумулятора при критическом разряде последнего. Т.е., аккум просто тупо через предохранитель подключен к выходу БП и никак не защищен от переразряда. Несколько таких разрядов — аккум в утиль. Как по мне, вообще не «айс»

      • Stesh
        /#23020438

        Как раз в AD-55 и стоит реле, отключающее акк (да и эта функция прямо заявлена в даташите, в отличие от SCP). Поэтому на его базе часто собирают/собирали всякие питальники для пожарных/охранных сигнализаций, даже под микротики.

  6. Dmitry_Dor
    /#23018906

    Для 12-вольтового питания ИМХО проще и удобнее использовать вот такие деавйсы (в свое время брал по ссылке за $5,38).
    Существуют и на другие мощности и напряжения, например, вот на 12v, 3A(max10A), потому DC/DC преобразователь не потребуются.
    Девайс самодостаточный (контроль заряда, разряда, балансировка), просто включается в разрыв между источником питания и нагрузкой.

  7. Rascal6
    /#23018974

    У меня уже 2й год трудится это устройство с али

    На нем сидит и wifi роутер, и железка от провайдера для gpon

    • dagababaev
      /#23018980

      Вариант, но не конкурент по ряду очивидных причин, которые обсудили раньше в комментариях – размер, тип АКБ, вариант установки, вес …

      • Rascal6
        /#23018992

        Просто ждал, пока комментарий одобрят. Согласен, вес больше, но если электричество пропадает на долго, то это лучший выбор. Из личного опыта - 8 часов выдержало. Больше пока не пробовал.

      • Stesh
        /#23020444

        … пожаробезопасность?

  8. Temtaime
    /#23019040

    В дополнение к комментам выше: есть прекрасная серия OpenUPS.
    www.mini-box.com/OpenUPS
    Там много разных моделей на все случаи жизни.

  9. sirota
    /#23019076 / +1

    Почти все микроты на первом порту могут POE. Пусть и passive. А так нормальный POE, и питание от нормального ибп. И ни какого огорода.

  10. Leon010203
    /#23019154

    При такой низкой нагрузке, дешевле взять простейший powerbank(Но он должен уметь одновременно заряжать и выдавать 5в. Часто акции на них на али, себе брал 2штуки за 800р) и в usb воткнуть платку-повышалку. Вообще вместо того, что бы использовать сборку аккум и BMS, интереснее использовать аккумы от электроинструмента, особенно если они простаивают

    • dagababaev
      /#23019250 / -1

      Вы им сможете питать только нагрузку которая требует 5В. В статье же рассматривается питание устройств от 12 до 24 вольт как минимум, соответственно с регулировкой напряжения на выходе. Таких Powerbank увы нет… ну или я не знаю

      • vvzvlad
        /#23020032

        >>и в usb воткнуть платку-повышалку.
        Вот такую например, 200 рублей. www.aliexpress.com/item/32948417810.html

        • dagababaev
          /#23020122

          Я понимаю, но это уже будет не одно устройство, а два соединенных между собой проводами (usb). По сути в моей схеме тот же powerbank + подобная повышайка, только распаяна на одной плате, что просто удобнее в дальнейшем размещать. Единственное да, нужно немного попаять самому.

          • vvzvlad
            /#23020166

            Ну, вот это «немного попаять» и имеет сложности. Немного — это повышайку с разьемом соединить. А в вашем случае полноценный монтаж с заказом плат и smd-компонентами.

            • dagababaev
              /#23020312

              Ну так, кто не сможет, тот не сделает или увидит, «загорится», научится и сделает. Тут количество и сложность пайки эквивалентна пайке проводов. SMD тут не такие и мелкие, все 1206, потому что со своим зрением я только их могу увидеть, даже в очках и под линзой :)

      • wickated
        /#23024162

        Вот и завезли бы себе кучку хаплайтов, если Вам их мощностей достаточно. Лоток под аккум, тп4056 и мт3608 сейчас на одной плате выпускают готовые. Хоть 5 хоть 24 на выходе и все счастливы. От сквозного тока аккум будет дохнуть годами, как и в ноутах.

        • dagababaev
          /#23024198

          У меня не только хапы. Список оборудования я в статье специально указал. Хапы я как раз сейчас не питаю от упсов, их не жалко.

    • rodji
      /#23031426

      Или взять сложнейший powerbank с поддержкой QuickCharge/PowerDelivery и использовать QC/PD trigger на 12 В.
      вот пример шнурка: aliexpress.ru/item/4000553941056.html (у него в разъеме уже встроен чип)
      Я использую Redmi 20000mah PB200LZM (тут обзор mysku.ru/blog/aliexpress/75197.html ) + QC trigger cable 12v + Mikrotik wap ac lte в полевых условиях. Если воткнуть питание в powerbank — будет UPS. Единственное надо проверить: будут ли скачки по питанию во время включения/отключения внешнего питания

  11. juramehanik
    /#23019322

    Зачем вам сетка на заливке меди? ее делали лет 30 назад когда были проблемы при процессе травления.
    И обьяснять людям как текут токи на фотке печатной платы а не на принципиальной схеме это… странно =)

    в таких статьях тег «производство и разработка электроники» так же уместен как
    в целую статью о коде на питоне сложения пары чисел в 10 строк называть «разработкой ПО».
    Но да, этож сайт преимущественно для и от программистов, другие специалисты тут представлены в куда меньшем количестве.

    • vvzvlad
      /#23020176

      Зачем вам сетка на заливке меди? ее делали лет 30 назад когда были проблемы при процессе травления.

      Не 30 лет назад, а сильно меньше. И до сих пор на больших площадях заливки в некоторых случаях вас могут попросить закрыть их сеткой.
      Нормальная практика. Может излишняя в этом случае, но нормальная.

      • juramehanik
        /#23021856

        Можно поподробнее что за случаи чтоб не напороться на такое? фольга сильно толще 18мкм?
        просто уж сколько раз заказывал текстолит для плат в корпусе 6U где часто бывает очень много неиспользованного пространства где только заливка землей есть и технологи ни о чем таком не просили

        • vvzvlad
          /#23021924 / -1

          А на что напороться? Вы же не сами платы делаете, вам в любом случае технолог производства скажет, если им надо будет.
          Я понятия не имею, по каким критериям производство этого просит. Обычно большие двухслойные платы с несложной разводкой. Предполагаю, что платы по большим нормам они могут делать на старом оборудовании, и там как раз есть проблема с полигонами. Но это только предположение. Фольга 36um была, вроде.

        • dagababaev
          /#23022038 / +2

          Вам правильно ответили ниже. Я использую сетку из-за того, что сначала делал плату ЛУТом. Лично у меня, если оставлять большие полигоны, то сложнее перенести тонер. Также из-за необходимости сильно прогревать текстолит его начинает «коробить» (загибать углы). Если оставлять только дорожки, то нужно больше меди вытравить и дольше процесс, больше перекиси… Короче по сути это дело вкуса и навыков т.к это DIY, то вот конкретно у меня так получается лучше, а кого-то делает хорошо с фоторезистом и не парится. У меня с ним не срослось…

    • dlinyj
      /#23021136 / +1

      Сетка хороша, если делаешь прототип ЛУТ. Сплошная заливка очень плохо переносится.

  12. jok40
    /#23019324

    На схеме перепутаны местами надписи на светодиодах. И да, соглашусь с комментаторами выше — последовательно с каждым светодиодом нужно включить по резистору. Ну или делать стабилизатор тока, как посоветовал mitasamodel. А в Вашей схеме светодиод забирает весь ток на себя, не оставляя ничего стабилитрону. Поэтому сейчас стабилитрон просто не работает: можете его выпаять и увидите, что ничего не поменяется.

    • dagababaev
      /#23023540

      Вы конечно правы, маркировка перепутана, поправил. Спасибо!

  13. QuaziKing
    /#23019356

    А укажите названия/парт. номера на используемые модули. Не могу найти что за зарядник вы используете. Спасибо.

    • dagababaev
      /#23019388 / -1

      3S это и есть его название. Легко ищется по "3S 18650"

      https://roboshop.spb.ru/modules/3s-10a

      • QuaziKing
        /#23019452 / +1

        Вот у меня тоже было подозрение на подобные модули. Это не модуль заряда. Это модуль защиты от перезаряда/переразряда. У него нет функции контроля тока заряда и функции балансировки.

        • Sagittarius67
          /#23021416

          Балансировка у него есть. А вот контроль зарядного тока на первом этапе и контроль напряжения на втором этапе заряда, отсутствует. Видно, источник питания просто не выдаёт большой ток, поэтому всё более или менее работает. Да и балансировщик не даёт зарядить аккумулятор больше чем до 4.2 Вольта.

          • wickated
            /#23024166

            Не вижу в схеме разрядных резисторов, значит балансировки нет.

  14. kovserg
    /#23019476

    А почему не использовать автомобильные аккумуляторы?

    image

    • MRD000
      /#23019506

      где-то читал, что лодочные лучше, чем автомобильные. не помню где

      • Stepanow
        /#23021032

        Лучше всего литий-железо-фосфатные аккумуляторы. Если взять мотоциклетный, то при огромной ёмкости и ресурсе он весьма небольшой и лёгкий. Но цена конечно негуманная.

  15. turone
    /#23019566

    Во вторых при моих условиях АКБ внутри классического бесперебойника умирает примерно за 1.5 года

    Часто АКБ дохнут не от условий использования, а от постоянного перезаряда (заговор производителей UPS). Ведь в автомобилях те же аккумы живут по 5-10 лет в нещадных условиях использования. А в офисных упсах достаточно скрутить вольтаж зарядки — подстроечный резистор VR1, подкручиваешь в упсе и забываешь про замены батарей. Проверено советы из видео — три года уже не меняю батареи, хотя до этого менял раз в 1-1,5 года.

    • Mike-M
      /#23022952

      К сожалению, существует еще одна причина ускоренного старения батарей, которую невозможно устранить подстроечным резистором — это температура, в которой они находятся.

      Проверено советы из видео — три года уже не меняю батареи, хотя до этого менял раз в 1-1,5 года.
      В своём CyberPower BR650ELCD удалось добиться аналогичного результата лишь после размещения батареи за пределами корпуса UPS.

      • turone
        /#23023436

        температура аккума вообще мало влияет (не отрицаю, что в вашем упсе очень влияет), в автомобилях часто возле двигателя стоит и до 60-80 градусов нагревается. На каждый аккум есть datasheet, где указаны: вольтаж зарядки(главное!), температурные режимы и прочее. Так вот — обязательно смотреть datasheet!, даже полностью аналогичные аккумы по datasheet могут иметь разный вольтаж зарядки!

        • Gengenid
          /#23023506

          Как раз для кислотных свинцовых аккумуляторов температура очень влияет на срок службы. Выше +25 срок службы начинает снижаться.

        • Mike-M
          /#23024056

          В свою очередь, не отрицаю важности напряжения зарядки и холостого хода.

          Но у моего ИБП последнее составило 13.20 В. Поэтому, да, в моем случае помог лишь вынос батареи за пределы корпуса.
          Результат: за 2,5 года работы в таком режиме время калибровки не уменьшилось ни на минуту! (при тех же условиях эксплуатации)

          По поводу «температура аккума вообще мало влияет», Вы ошибаетесь.
          Вот мнение Eaton: «каждые 9°С свыше 25°С уменьшают срок службы батареи примерно на 50%».

          А вот мнение APC:

          Most batteries used in UPS applications are rated to operate between 20-25 degrees celsius. For every 8.6 degree increase over 25 degrees, the battery will degrade at twice the rate. This means a battery that spends 3 months of summer at around 40 degrees due to the heat inside the UPS would have degraded the equivalent of 12 months of its lifetime.

          На самом деле, решение проблем с температурой, напряжениями и прочим давно существует. Осталось на него накопить :-)

  16. svpcom
    /#23019878

    https://www.k-eng.ru/birp/dlya-sistem-videonablyudeniya/birp-12-100v
    Стоит не дорого и работает многие годы (при замене свинцовых аккумуляторов естественно)
    Можно запитать через 12to48 конвертер PoE коммутатор и через него питать устройства всего дома.

  17. blind_oracle
    /#23020142

    У вас какой то неправильный BMS, разряжать литий ниже 3В на банку вредно. А у вас до 6.5 вольт уехало, т.е. чуть больше 2В на банку. Они так долго не проживут...

  18. ToSHiC
    /#23020588

    Аккумы с обычной для 18650 химией на литии не очень хорошо живут в таком буферном режиме работы, их и хранить заряженными вредно, и разряжать периодически стоит. При этом количество циклов заряда-разряда ограничено. И ещё ёмкость сильно падает при отрицательных температурах. Есть смысл посмотреть на LiFePo4, у них удельная ёмкость ниже, но на холоде лучше себя чувствуют, и вроде дольше живут, когда полностью заряжены. Но, под них нужны немного другие BMS, т.к. напряжение отличается.

    • sirota
      /#23021200

      А у Вас в жилом помещении часто минусовая температура? Чисто в теории если аккумы хорошие, то хватит на 3-5 лет. Примерно по такому же принципу работают батареи в ноутбуках.

      • dagababaev
        /#23021230

        Ценное замечание про температуру в помещении.
        Еще если сравнить стоимость 18650 и любой свинцово-кислотный, то выбор очевиден. 18650 и так можно раз 2 года менять практически безболезненно для бюджета.

      • ToSHiC
        /#23021834

        Во-первых, автор упоминал, что у него всё оборудование раскидано по территории, а не сосредоточено в доме.
        Во-вторых, даже в жилом частном доме достаточно мест, где бывает расположено оборудование, и там зимой отрицательные температуры: чердак, например.
        Было бы всё расположено внутри дома — можно было бы поставить 1 ИБП и раскидать проводку, сделать розетки 2 типов: защищённые ИБП и обычные.

        • dagababaev
          /#23021988 / +1

          У меня дом каменный (под розетки надо штробить), одноэтажный и достаточно протяженный – по одной стороне только 15 метров. Делать отдельную проводку под UPS-розетки не имеет смысла когда дом уже построен да и вообще, а что если я захочу через 5 лет сделать перестановку мебели и …? Делать ремонт заново, перекладывать розетки? Если бы 40-50 м.кв. еще ладно, но лично мне проще сделать «армию» маленьких UPS … но это опять таки я говорю про себя, ибо у каждого свои вводные данные и решения конкретной задачи.

          У меня есть точка на крыше, но я её питаю через PoE, а UPS стоит внутри по двум причинам – ему тепло и вторая – в случае чего я вижу, работает он или нет и легко «передернуть» питание если надо и пр…

  19. Sagittarius67
    /#23020884

    Как в данном устройстве реализован режим заряда аккумуляторов CC/CV?

  20. executer-uno
    /#23021006

    Сам недавно делал для дома в связи с переездом на удаленку)
    Не стал заморачиватся с печаткой, все отлично на модулях и монтажной плате собралось. Основной целью был уход от свинцовых аккумуляторов, которые приходилось раз в 1,5 года меняь в дешевых UPS. Бонусом идет несколько независивых по напряжению выходов.


    https://forum.cxem.net/index.php?/topic/226932-ups-%D0%BD%D0%B0-lipo-%D0%B1%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%B5/

    • executer-uno
      /#23023356

      Кстати, добавлю, пост фактум узнал, что есть LTO аккумы. Как по мне - серебряная пуля для самодельного упс:

      • Гораздо компактнее свинца

      • Безопасные!

      • Не сильно дорогие

      • Напряжение кратно 2.5 В

      Из минусов - готовые модули под них нужно искать или пытаться переделывать существующие.

  21. jo_b1ack
    /#23021104

    я бы поставил любой Блок Питания для СКУД в железном корпусе на 12в со свинцовой батареей. Всетаки свинец побезопаснее будет чем литий. Ну это чисто мои тараканы.

    • dlinyj
      /#23021146

      У вас мобильный телефон тоже со свинцовым аккумулятором?

      • jo_b1ack
        /#23021194

        ну так у вас телефон 24\7 на зарядке не находится же?

        • dagababaev
          /#23021234

          Здесь тоже он не постоянно висит, модуль отключает заряд аккумуляторов.

        • dlinyj
          /#23021580

          Ну вообще, ЗУ должно отключать по заряду аккумулятор.

    • sirota
      /#23021216

      Я бы поставил обычный ups скажем на 1000ВА с вторички и купил бы нормальные аккумуляторы. Последних легко хватит на 3 года. Но будет возможность запитать любое устройство. К примеру POE switch у меня с встроенным блоком питания. Как и до этого основной свитч (какой-то dlink). Да есть 2 лишних преобразования, но и нет проблем скажем с питанием видеорегистратора и сервера домашнего. Просто конечные устройства кроме непосредственно "потребителей" этой сети POE.

      • dagababaev
        /#23021262

        Есть задача – есть решение.
        Для вашей задачи подошло бы ваше решение, для моей – оно не подходит, поэтому пришлось искать свое.
        UPS на 1000ВА у меня тоже есть и есть еще 1 на 750 и 2 по 500, но конкретно эту задачу с их помощью неудобно решать и это указано в водных данных.

        • sirota
          /#23021314

          Это я с камрадом jo_b1ack на его предложение о ибп для схд. Иногда (к примеру как у меня с централизацией всего сетевого) простой ибп + пяток розеток под евро вилку от него - лучшее универсальное решение.

  22. nehrung
    /#23021164

    Модуль заряда аккумуляторов 3S, 10A
    На схеме — U2. Ни в тексте, ни на схеме тип элемента не обозначен.
    Невозможно функциональное чтение принципиальной схемы, если на ней не обозначены типы элементов.

    Ну и по мелочи добавлю, что аббревиатура АКБ пришла к электронщикам от автомобилистов, пользующихся только кислотными аккумуляторами. Правильно для данного случая (и огромного множества других подобных) — не АКБ, а АБ.

  23. /#23021198

    >в нашем районе Ленинградской области ситуация с энергоснабжением обстоит очень печально
    Это удивительно, имея под боком Ленинградскую АЭС

    • dagababaev
      /#23021274

      Наличие ЛАЭС никак не связано с качеством электрических сетей, особенно 10кВ. На них так же по прежнему падают деревья, потому что никто не чистит защитную зону от растительности вдоль ЛЭП и пр …

    • dlinyj
      /#23021586

      если межфазные нагрузки несимметричны, плюс бывают обрывы фаз, то наличие ЛАЭС не имеет никакого значения.

  24. Mike-M
    /#23023028 / +2

    Эх, вот бы нечто похожее, но для компа…

    Надоели уже эти промышленно-недоделанные ИБП:
        Старый APC BackUPS ES 525 сильно нагревается, даже при полностью заряженной батарее и без нагрузки в розетках, при этом потребляя от сети 11 Вт.
        Новый CyberPower BR650ELCD нагревается точно так же после кратковременных (до 2 секунд) сбоях в сети.

    Результат в обоих случаях — замена батарей каждые 1,5 года.

    • executer-uno
      /#23023442

      Можно смотреть в сторону модулей DC питания материнка+диски
      При батарее 16В и более подойдет описанная в статье структура.
      Сам использую подобный модуль для серверочка на microATX материнке и питанием от ноутбучного БП.

      • shutkarmannbii
        /#23024468

        Не хочу показаться занудой, но как Вы питаете пикоБП от зарядника ноута? Превому на вход надо 12В, а у зарядников ноутов в основном около 19В выход…
        Интересуюсь так как промазал при покупке подобного модуля и купил вместо 19В на 12В (были у продавца на Али и на 19В вход, однако по цене в 2 раза выше, как будто он на БП 12В и много ампер зарабатывает. а не на продаже пикоБП)- теперь мучаюсь терзаниями жабы отдавать еще одну цену этого пикоДевайса за БП для него на 12В 5А хотя бы — имея кучу зарядников от буков на 19В

        • Gengenid
          /#23024490

          Так на 19 Вольт входного он и по схемотехнике дороже, так как кроме dc/dc на канал +5 В, нужно ставить dc/dc на канал 12 В.

          • shutkarmannbii
            /#23024510

            Меня смутило сугубо повышение в цене в 2 раза, я понимаю что там больше всего нужно, однако еще один dc\dc явно дешевле чем готовое устройство?

            • Gengenid
              /#23024570

              Ну, тут конечно больше маркетинг. На 12 Вольт PSU берут, как правило, вместе с блоком питания, а на 19 без него, так как рассчитывают на уже имеющийся от ноутбука.

        • DaemonGloom
          /#23025182

          19В — не обязательная цифра. На работе валяются ноутбучные зарядники на 12, 15, 19 и 21 вольт.

          • shutkarmannbii
            /#23032294

            Вот оно как, в моей жизни пока только 19 в основном идут… Поищем значит у местных чего

            • zuek
              /#23033386

              Странно. У меня дома видеорегистратор и маршрутизатор уже лет 5 питаются от китайского БП 12В, продаваемого как "High Quality LED switching power supply LED power supply 12V 10A 120W" с ценником менее 1 тыс. руб.