برای ساخت یک UPS ۱۲ ولت برای روتر و مودم، از نظر سخت‌افزاری به چند بخش اصلی نیاز داری: منبع ۱۲V، باتری، مدار شارژ/حفاظت، مدار سوئیچ خودکار و کمی لوازم جانبی مثل فیوز و کانکتور. لیست زیر را می‌توانی در مقاله هم به‌صورت تیتر‌بندی استفاده کنی. 🔧🔋

۱. منبع تغذیه ورودی ۱۲ ولت

  • آداپتور ۱۲V DC (مثلاً ۱۲V ۱–۳A) برای تغذیه روتر/مودم و شارژ باتری.

  • اگر از ماژول‌های آماده الکترو اکسپرس مثل UPS ۱۲V‑۳۶W استفاده کنی، همین آداپتور مودم به‌تنهایی کافی است و نیازی به منبع مجزا نیست.

۲. باتری ذخیره انرژی

بسته به طراحی، یکی از این گزینه‌ها را انتخاب می‌کنی:

  • پک ۳S باتری لیتیوم ۱۸۶۵۰ (۳ سل سری) برای سیستم‌های ۱۲V با ماژول UPS ۳۶W.
  • باتری تک‌سل ۱۸۶۵۰ (یا چند سل موازی) برای ماژول‌های شارژ/بوست ۳٫۷→۱۲V سبک.
  • باتری ۱۲V سربی کوچک (۷Ah مثلاً) اگر بخواهی ساده کار کنی و از مبدل جداگانه استفاده کنی.

باتری حتماً باید BMS یا حفاظت مناسب (برای لیتیوم) یا فیوز و محدودکننده جریان (برای سربی) داشته باشد.

۳. مدار شارژ و حفاظت باتری

سه راه معمول:

  • استفاده از ماژول UPS آماده مثل برد ۱۲V‑۳۶W ۳S ۱۸۶۵۰ که خودش شارژ، حفاظت و UPS را یکجا دارد.
  • استفاده از ماژول شارژ/بوست ۱۸۶۵۰ (مثلاً ماژول UPS ۱۸۶۵۰ در الکترو اکسپرس) که شارژ تک‌سل + بوست + سوییچ را روی یک برد کوچک پیاده می‌کند.
  • طراحی جداگانه با ماژول‌های CC/CV مثل XL4015 یا TP4056 + BMS ۳S + مبدل DC‑DC برای ۱۲V، اگر می‌خواهی کاملاً DIY بسازی.

برای متن آموزشی، معمولاً دو گروه اول (ماژول UPS ۱۲V و ماژول شارژ/بوست ۱۸۶۵۰) منطقی‌تر و نزدیک‌تر به محصولات الکترو اکسپرس هستند.

۴. مدار سوئیچ خودکار بین آداپتور و باتری

اگر از ماژول UPS آماده استفاده کنی، این بخش داخل خودش است.
اگر می‌خواهی خودت بسازی، دو مسیر داری:

  • استفاده از سوئیچ MOSFET (مثل IRF9540، P‑Channel یا مدار Ideal Diode) برای سوییچ بی‌وقفه بین آداپتور و باتری.
  • استفاده از ماژول آماده مثل PowerPathSW02 برای سیستم‌های سنگین که دو منبع DC را با MOSFET و ساختار Ideal Diode مدیریت می‌کند (برای پروژه‌های حرفه‌ای‌تر ۶–۳۶V).

در پروژه‌های کوچک روتر، طراحی‌های DIY زیادی از IRF9540 + دیود شاتکی 1N5822 + چند خازن برای سوئیچ خودکار استفاده کرده‌اند.

۵. مبدل‌های DC‑DC (در صورت نیاز)

بسته به این‌که باتری و بار چه ولتاژی دارند، ممکن است نیاز به مبدل بوست یا باک داشته باشی:

  • اگر باتری ۳٫۷V (تک‌سل) است و روتر ۹ یا ۱۲V می‌خواهد → مبدل بوست مثل XL6009 یا ماژول بوست آماده.
  • اگر باتری ۱۲V است و بخواهی خروجی ۹V یا ۵V هم داشته باشی → مبدل باک مثل LM2596 یا ماژول‌های DC‑DC آماده.
  • در ماژول‌های UPS آماده ۱۲V‑۳۶W و Type‑C 15W این مبدل‌ها داخلی هستند و نیازی به قطعه اضافه نیست.


۶. کانکتورها، سیم و حفاظت جانبی

چیزهایی که نباید فراموش شوند:

  • جک DC ۲٫۱ یا ۲٫۵ میلی‌متری نری/مادگی برای ورودی آداپتور و خروجی به مودم.
  • ترمینال پیچی یا کانکتور برای اتصال باتری.
  • فیوز شیشه‌ای یا فیوز خودکار ۲–۳A روی خط خروجی ۱۲V (و برای پروژه‌های قوی‌تر، فیوز روی ورودی و باتری).
  • سیم مسی با سطح مقطع متناسب؛ برای ۱۲V و جریان ۱–۲A، سیم ۰٫۵–۰٫۷۵mm² مناسب است.
  • خازن الکترولیتی روی خروجی (مثلاً ۴۷۰µF) برای کاهش افت لحظه‌ای در سوئیچینگ، مخصوصاً اگر خودت مدار سوئیچ می‌سازی.

اگر بخواهی حرفه‌ای کار کنی، یک ولت‌متر کوچک پنلی یا ماژول نمایشگر ولتاژ/درصد باتری هم در باکس قرار می‌دهند.

۷. باکس و مکانیک

  • باکس پلاستیکی یا یا چوبی یا چاپ سه‌بعدی برای قرار دادن برد، باتری و کانکتورها.
  • سوراخ خروجی برای تهویه، مخصوصاً وقتی جریان ۱–۲A طولانی است و مبدل‌ها گرم می‌شوند.


جمع‌بندی به زبان خیلی کوتاه

برای یک UPS ۱۲V ساده و استاندارد روتر/مودم، حداقل این‌ها را لازم داری:

  • آداپتور ۱۲V DC.
  • یک پک باتری (۳S ۱۸۶۵۰ یا تک‌سل با بوست).
  • یک ماژول UPS آماده (مثلاً UPS ۱۲V‑۳۶W یا UPS Type‑C 12V) یا ترکیب ماژول شارژ + مبدل DC‑DC + مدار سوئیچ MOSFET.
  • کانکتور DC، سیم مناسب، فیوز و یک باکس.

با قطعی برق مکرر این روزها نیاز به UPS ها روز به روز بیشتر میشود؛ امیداریم با کمک این مقاله بتوانید یک UPS DC برای خودتان بسازید.