ИБП для роутера и камеры видеонаблюдения на литиевых батареях 18650

Коротко

Главный ответ

В статье описана сборка ИБП для питания Wi-Fi роутера и камеры видеонаблюдения, обеспечивающая автоматическое переключение на батареи при отключении сети 220 В. Время автономной работы зависит от ёмкости батарей и составляет примерно 1,5–2 часа при ёмкости около 1500 мАч. В зимний период ёмкость литиевых батарей снижается, что уменьшает автономность.

Главное из материала

Основные выводы

ИБП собран на основе литиевых батарей 18650, платы заряда и преобразования напряжения, гермобокса и роутера Keenetic Launcher с модемом 4-й категории.
Система автоматически переключается на питание от батарей при отключении сети 220 В, обеспечивая работу роутера и камеры.
Время автономной работы при ёмкости батарей около 1500 мАч составляет примерно 1,5–2 часа; при большей ёмкости время увеличивается.
В зимний период ёмкость литиевых батарей снижается, что сокращает время автономной работы.
Использование солнечных панелей в Санкт-Петербурге малоэффективно из-за недостатка солнечных дней, особенно зимой.

Введение и демонстрация работы ИБП

В видео показана сборка автономного источника бесперебойного питания (ИБП) для системы видеонаблюдения. Устройство предназначено для питания Wi-Fi роутера и камеры видеонаблюдения. Используются литиевые батареи напряжением 4,2 В (номинал 3,7 В), четыре банки. Плата преобразует напряжение из 3,7 В в 12 В для питания устройств.

При подключении питания 12 В от блока питания система работает напрямую, при отключении — от батарей. Автор демонстрирует, что при отключении сети 220 В напряжение на клеммах пропадает, но система продолжает работать от батарей. Напряжение питания при работе от блока питания — 11,7 В, при работе от батарей — 12,2 В. При включении 220 В напряжение падает до 11,7 В, батареи заряжаются.

Компоненты системы видеонаблюдения

Используется камера Fox 5-мегапиксельная поворотная с детекцией человека, Wi-Fi, записью на карту памяти, управлением через приложение Fox. Крепление под бандаж на пору (железобетонную или деревянную) или на червячный хомут. Внешние антенны для улучшения сигнала, возможность подключения направленной или панельной антенны.

Ввод для SIM-карты формата NANO, чтобы не разбирать бокс. Питание 220 В подводится через клеммные разъёмы.

Внутреннее устройство и схема подключения

Роутер Keenetic Launcher с модемом 4-й категории, подключённым через USB-удлинитель. Модем закреплён на площадке с двухсторонним скотчем, SIM-удлинитель подключён гибким шлейфом. Питание 220 В реализовано через клеммные разъёмы для быстрого подключения/отключения.

Блок батарей идентичен готовым сборкам, имеет разъём для подключения блока питания и плату, от которой идёт питание на два устройства (роутер и камеру) через делитель. Блок питания 12 В, по заявлению производителя 4 А, но реально тянет около 2 А.

Принцип работы и автономность

При наличии 220 В питание идёт от блока питания, батареи заряжаются. При отключении 220 В система автоматически переключается на батареи. Время автономной работы зависит от ёмкости батарей: при 1500 мАч — примерно 1,5–2 часа.

Плата имеет ограничение по току: не более 0,6 А (рекомендовано). Потребление камеры — не более 0,5 А с ИК-подсветкой, роутера — 0,3–0,5 А.

Особенности эксплуатации и планы

В зимний период ёмкость литиевых батарей снижается, автономность уменьшается. Для длительной автономности нужны батареи большей ёмкости.

Планируется попробовать питание от солнечных панелей, но в Санкт-Петербурге они малоэффективны, особенно зимой. Предыдущий опыт с солнечными панелями показал, что система работала около недели, затем заряда не хватало.

Демонстрация переключения питания

При отключении 220 В напряжение на клеммах пропадает, но система продолжает работать от батарей. Напряжение питания при работе от блока питания — 11,7 В, при работе от батарей — 12,2 В. При включении 220 В напряжение падает до 11,7 В, батареи заряжаются.

Практика

Чек-лист по материалу

Подготовить гермобокс Antex 230x170x77 IP67.
Установить плату заряда и преобразования напряжения для литиевых батарей.
Установить корпус для батарей 18650 и сами батареи.
Подключить роутер Keenetic Launcher и модем 4-й категории через USB-удлинитель.
Подключить SIM-удлинитель для возможности замены SIM-карты без разборки бокса.
Подключить камеру Fox 5 Мп через делитель питания.
Подключить блок питания 12 В (2 А) к клеммным разъёмам.
Проверить переключение на батареи при отключении 220 В.
Учесть ограничение по току платы (не более 0,6 А).
При эксплуатации зимой учитывать снижение ёмкости батарей.

Справка

Термины из видео

ИБП: Источник бесперебойного питания, обеспечивающий резервное питание устройств при отключении основной сети.
Литиевые батареи 18650: Аккумуляторы формата 18650 с номинальным напряжением 3,7 В и максимальным 4,2 В.
Плата заряда и преобразования напряжения: Электронная плата, которая заряжает литиевые батареи и преобразует их напряжение в 12 В для питания устройств.
Гермобокс: Защитный корпус с классом защиты IP67, предназначенный для размещения электроники на улице.
Keenetic Launcher: Модель Wi-Fi роутера с компактными антеннами, используемая в сборке.
Модем 4-й категории: USB-модем для доступа в интернет через сотовую сеть, обеспечивающий достаточную скорость для видеонаблюдения.
SIM-удлинитель: Устройство для выноса слота SIM-карты за пределы корпуса, позволяющее заменять SIM-карту без разборки бокса.
Делитель питания: Устройство для распределения питания от одного источника на два устройства (роутер и камеру).

Первоисточник

Проверьте контекст в оригинале: статья подготовлена на основе видео. Как подготовлены материалы.

Нашли ошибку?

Сообщите, что нужно проверить. Контакты указывать не требуется.

Указать на ошибку