بایگانی نوشته‌ها

اگر از باتری‌های لیتیوم‌یونی مثل 18650، 26650 یا باتری‌های لیتیومی در دستگاه‌های قابل‌حمل، ابزارهای الکترونیکی و سیستم‌های پشتیبان استفاده می‌کنید، حتماً با عبارت «حالت تریکل» یا Trickle Mode در شارژرها برخورد کرده‌اید. این حالت در واقع همان شارژ قطره‌ای است که پس از شارژ کامل باتری فعال می‌شود و با جریان بسیار کم و پایدار، باتری را در سطح ولتاژ کامل نگه می‌دارد؛ بدون اینکه به عمر سلول آسیب برساند.

وقتی روی یک پاوربانک عددی مثل ۲۰۰۰۰ یا ۴۲۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت نوشته می‌شود، بسیاری تصور می‌کنند دقیقاً همین مقدار انرژی به گوشی منتقل خواهد شد. اما در عمل، ظرفیت واقعی کمتر از ظرفیت اسمی است. ظرفیت اسمی همان عدد درج‌شده روی جعبه و مشخصات فنی محصول است که بر اساس شرایط استاندارد آزمایشگاهی اندازه‌گیری می‌شود. در مقابل، ظرفیت واقعی میزان انرژی قابل استفاده‌ای است که عملاً به دستگاه شما می‌رسد. دلیل این تفاوت به فرآیند تبدیل ولتاژ و اتلاف انرژی مربوط می‌شود. سلول‌های داخلی پاوربانک معمولاً با ولتاژ ۳.۷ ولت کار می‌کنند، در حالی که خروجی USB برابر با ۵ ولت یا بیشتر است. این تبدیل همراه با تولید گرما باعث کاهش بازدهی می‌شود. همچنین کیفیت مدار داخلی و کابل شارژ نیز تأثیرگذار است. بنابراین طبیعی است که یک پاوربانک ۲۰۰۰۰ میلی‌آمپری در عمل ظرفیت مفید کمتری ارائه دهد. دانستن این موضوع به شما کمک می‌کند انتخاب آگاهانه‌تری داشته باشید.

یک پاوربانک ۴۲۰۰۰ میلی‌آمپری را تصور کن که هم می‌تواند چند بار گوشی را شارژ کند، هم هر بار این کار را در کمترین زمان ممکن انجام می‌دهد؛ این همان نقطه‌ای است که «پروتکل‌های شارژ سریع» در پاوربانک‌های ظرفیت بالا، بازی را عوض می‌کنند.

در این پروژه از یک MOSFET قدرت IRFZ44N، یک خازن ۴۰۰ ولت، مقاومت ۳٫۳ مگااهم، لامپ تست و دو کلید فشاری برای افزایش و کاهش ولتاژ خروجی استفاده شده است. ولتاژ ورودی ۱۲ ولت DC بوده و توسط این مدار می‌توان سطح ولتاژ روی بار (لامپ یا هر مصرف‌کننده دیگر) را تا حدی بالا یا پایین برد و روی ولتمتر دیجیتال مشاهده کرد. این نوع مدار برای آموزش اصول سوییچینگ با MOSFET، تست منابع تغذیه و پروژه‌های DIY الکترونیکی بسیار مناسب است.

ماژول افزاینده ولتاژ یا Boost Converter یکی از پرکاربردترین مبدل‌های DC-DC است که برای افزایش ولتاژ ورودی به یک ولتاژ بالاتر استفاده می‌شود.این ماژول‌ها در پروژه‌های الکترونیکی، تغذیه تجهیزات قابل حمل، راه‌اندازی موتورهای DC، چراغ‌های پرقدرت، و بسیاری از سیستم‌های مبتنی بر باتری کاربرد دارند.اما در هنگام انتخاب این ماژول‌ها، بسیاری از کاربران فقط به ولتاژ خروجی توجه می‌کنند و جریان ورودی واقعی را نادیده می‌گیرند؛ در حالی‌که محاسبه درست جریان ورودی برای جلوگیری از افت ولتاژ، داغ شدن قطعات و آسیب به باتری ضروری است.در این مقاله، به زبان ساده و در عین حال فنی، یاد می‌گیریم چگونه توان و آمپر ورودی یک ماژول افزاینده ولتاژ را محاسبه کنید، چگونه راندمان را در نظر بگیرید، و در یک مثال واقعی ببینید که اگر خروجی 26 ولت و 5 آمپر بخواهیم، از یک باتری 12 ولت چه جریانی کشیده می‌شود.

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.

برای محاسبه زمان بکاپ UPS روتر و مودم، لازم نیست وارد فرمول‌های عجیب‌وغریب شوی؛ یک منطق ساده پشت ماجراست: انرژی ذخیره‌شده در باتری را تقسیم می‌کنی به مصرف مودم. همین. 😊

قطعی برق فقط یعنی چراغ‌ها خاموش نمی‌شوند؛ اینترنت، دوربین‌ها و کارتخوان هم با یک چشمک، از کار می‌افتند. UPSهای AC بزرگ این مشکل را حل می‌کنند، اما برای یک روتر ۱۲ ولتی، هم گران‌اند، هم سنگین و هم پر از تبدیل غیرضروری AC↔DC.راه منطقی‌تر این است که همان ۱۲ ولت DC مورد نیاز مودم را مستقیم پایدار کنیم: یک منبع ۱۲V، یک پک باتری لیتیوم ۱۸۶۵۰ یا ۳S، و یک مدار هوشمند که هم شارژ باتری را مدیریت کند، هم موقع قطع برق، بدون ریست‌کردن دستگاه، روی باتری سوییچ کند.

شارژرهای موبایل امروزی (خصوصاً شارژرهای USB-A/USB‑C با خروجی 5V، 9V، 12V و پروتکل‌های PD/QC) منابع مقرون‌به‌صرفه، در دسترس و نسبتاً پایدار برای تغذیه بردها و ماژول‌های کوچک هستند. اما استفاده مستقیم از شارژر در پروژه‌های الکترونیکی نیاز به آگاهی درباره محدودیت‌ها، ایمنی و روش‌های صحیح کنترل دارد. در این مقاله روش‌های عملی برای استفاده از شارژر موبایل به‌عنوان منبع تغذیه معرفی می‌شود و نقش ماژول‌های تریگر (trigger modules) در راه‌اندازی، حفاظت و کنترل بار توضیح داده می‌شود.

در این مقاله یک راهنمای عملی و قدم‌به‌قدم برای ساخت UPS DC مخصوص روتر، مودم، دوربین و کارتخوان با استفاده از ماژول‌های موجود در الکترواکسپرس ارائه می‌شود. ابتدا خانواده سوئیچ حرفه‌ای PowerPathSW02 بر پایه MOSFET و Ideal Diode برای پروژه‌های ۱۲ و ۲۴ ولت ریداندنت معرفی می‌شود، سپس ماژول UPS 12V‑36W مبتنی بر پک ۳S ۱۸۶۵۰ برای مصارف خانگی و رک سبک بررسی می‌گردد. در ادامه، راه‌حل‌های مبتنی بر USB‑Type‑C و ماژول‌های شارژ/بوست تک‌سل ۱۸۶۵۰ و کابل‌های USB افزاینده ۵→۹/۱۲ ولت برای ساخت UPS ارزان و قابل‌حمل بررسی و از نظر زمان بکاپ، انتخاب باتری، خنک‌کاری و سناریوهای واقعی مقایسه می‌شوند.