UPS-модуль 12 В, 15 Вт для 2×18650, питание 5 В Type-C

Компактный UPS-модуль 12 В на двух аккумуляторах 18650 — готовое решение для организации автономного и резервного питания роутеров, камер видеонаблюдения, систем сигнализации, сетевого оборудования, контроллеров, DIY-проектов и другой электроники, которой необходимо стабильное питание 12 В. Модуль объединяет сразу несколько функций: зарядку литиевых аккумуляторов, контроль их состояния, повышение напряжения и автоматическое переключение между внешним источником питания и аккумуляторной батареей.

Главное преимущество устройства — возможность собрать небольшой автономный источник бесперебойного питания практически без громоздких дополнительных модулей. На вход подается 5 В через современный разъем USB Type-C, плата одновременно обеспечивает питание подключенного оборудования и поддерживает заряд установленных аккумуляторов. Если внешнее питание исчезает, модуль автоматически переходит на аккумуляторы, благодаря чему подключенное устройство продолжает работать без необходимости вручную переключать источник питания.

Версия рассчитана на выходное напряжение 12 В и номинальную мощность нагрузки до 15 Вт. Кратковременная пиковая мощность может достигать примерно 20 Вт, а максимальный выходной ток для версии 12 В составляет около 1,2 А. Это делает плату особенно удобной для оборудования со сравнительно небольшим энергопотреблением: домашних Wi-Fi роутеров, ONU/ONT-терминалов, IP-камер, небольших систем контроля, сигнализаций, модемов и других устройств постоянного тока.

Надежное резервное питание 12 В

В обычном режиме, когда на вход поступает 5 В, модуль работает от внешнего источника и одновременно заряжает аккумуляторы. При отключении электричества питание автоматически начинает поступать от аккумуляторного блока. После восстановления внешнего источника система вновь переходит на него и запускает заряд аккумуляторов.

Такой принцип особенно полезен для устройств, которые желательно оставлять включенными постоянно. Вам не нужно вручную переставлять штекеры, подключать Power Bank или переключать питание — правильно собранная система работает автоматически.

Работа от двух аккумуляторов 18650

Модуль предназначен для использования с двумя Li-Ion аккумуляторами типоразмера 18650, подключенными параллельно по схеме 1S2P. Рабочее напряжение аккумуляторной части составляет около 3,7 В, а полностью заряженного элемента — около 4,2 В.

Параллельное подключение позволяет увеличить общую емкость аккумуляторной сборки и, соответственно, продолжительность резервной работы. При подборе аккумуляторов рекомендуется использовать одинаковые элементы — одной модели, емкости и с приблизительно одинаковым состоянием заряда.

Повышающий преобразователь до 12 В

Напряжение литиевой аккумуляторной сборки существенно ниже требуемых 12 В, поэтому на плате реализован BOOST-преобразователь, повышающий напряжение до необходимого уровня.

Заявленный КПД преобразования — до 96% в оптимальных условиях, благодаря чему энергия аккумуляторов расходуется эффективнее, а время автономной работы увеличивается. Реальная эффективность зависит от напряжения аккумуляторов, величины нагрузки, качества соединений и условий эксплуатации.

Для продолжительной работы производителем рекомендуется нагрузка в пределах 15 Вт, что позволяет использовать модуль без чрезмерной тепловой нагрузки.

USB Type-C — удобно подключать питание

Для внешнего источника питания предусмотрен USB Type-C, что значительно упрощает сборку устройства. Не требуется устанавливать отдельный USB-разъем или изготавливать специальный кабель — достаточно использовать подходящий качественный блок питания 5 В и кабель Type-C.

Кроме разъема на плате предусмотрены отдельные контактные площадки 5V+ / 5V−, благодаря чему питание можно подвести непосредственно проводами. Это особенно удобно при стационарном монтаже внутри корпуса.

Важно, чтобы источник 5 В обладал достаточным запасом мощности для одновременной работы нагрузки и зарядки аккумуляторов.

Встроенная система работы с аккумуляторами

Плата не является обычным повышающим DC-DC преобразователем. Она объединяет комплекс функций, необходимых для автономного питания:

• зарядка литиевых аккумуляторов 3,7 В;
• повышение напряжения до 12 В;
• автоматическое UPS-переключение;
• контроль аккумуляторной части;
• защита от чрезмерного заряда и разряда;
• защита при перегрузке и аварийных режимах;
• светодиодная индикация состояния.

Если защита срабатывает после ошибочного подключения или короткого замыкания, после устранения причины модуль можно активировать повторной подачей входного напряжения 5 В.

Индикация состояния

На плате предусмотрены светодиодные индикаторы, позволяющие визуально контролировать работу системы. Это удобно во время сборки устройства, тестирования аккумуляторов и последующей эксплуатации.

Индикация позволяет быстрее понять, получает ли плата внешнее питание, идет ли заряд и в каком режиме находится устройство.

Отличный вариант для роутера во время отключений

Один из наиболее востребованных вариантов применения — создание компактного резервного питания для Wi-Fi роутера или другого сетевого оборудования на 12 В. При наличии внешнего питания оборудование работает в обычном режиме, одновременно поддерживается заряд аккумуляторов. Когда электричество пропадает, питание автоматически берется от 18650.

Продолжительность автономной работы зависит прежде всего от емкости аккумуляторов и фактического энергопотребления подключенного устройства. Использование двух качественных элементов 18650 позволяет получить компактную систему без массивного классического UPS.

Где можно использовать

Модуль хорошо подходит для создания резервного питания Wi-Fi роутеров, ONU/ONT терминалов, модемов, IP-камер, небольших систем видеонаблюдения, GSM/GPS устройств, контроллеров доступа, сигнализации, Arduino/ESP проектов, портативной электроники, измерительных устройств, DIY-конструкций и автономных электронных блоков на 12 В.

Небольшие размеры платы позволяют установить ее внутри собственного корпуса, распределительной коробки или корпуса электронного проекта.

⭐ Преимущества

Многофункциональность — одна плата заменяет сразу зарядный модуль, повышающий преобразователь и узел автоматического резервирования питания.

Автоматическая работа — при исчезновении внешнего питания система самостоятельно переходит на аккумуляторную батарею.

Выход 12 В — удобно для огромного количества сетевого и охранного оборудования.

Два аккумулятора 18650 — возможность получить заметно большую емкость по сравнению с системой на одном элементе.

USB Type-C — современный и удобный способ подачи входных 5 В.

Мощность до 15 Вт — хороший запас для большинства маломощных устройств на 12 В.

Пиковая мощность до 20 Вт — позволяет выдерживать кратковременное увеличение потребления в допустимых условиях.

Высокий КПД — до 96% при оптимальном режиме работы.

Компактная конструкция — удобно интегрировать в собственное устройство или корпус.

Контактные площадки для подключения — можно организовать аккуратный стационарный монтаж без лишних переходников.

Характеристики

Тип: модуль бесперебойного питания UPS с повышающим DC-DC преобразователем
Версия: 12 В
Входное напряжение: 5 В DC
Разъем питания: USB Type-C
Дополнительный вход: контактные площадки 5V+ / 5V−
Выходное напряжение: 12 В DC
Номинальная мощность: до 15 Вт
Пиковая мощность: до 20 Вт
Максимальный выходной ток для версии 12 В: около 1,2 А
Аккумуляторы: 2× Li-Ion 18650
Схема аккумуляторов: параллельная, 1S2P
Номинальное напряжение аккумуляторов: 3,7 В
Максимальное напряжение заряженного элемента: 4,2 В
Тип преобразователя: повышающий BOOST
КПД: до 96%
Потребление без нагрузки: около 25 мА
Индикация: светодиодная
Функции: заряд аккумуляторов, защита, повышение напряжения, автоматическое UPS-переключение
Размер платы: приблизительно 89 × 42 мм
Межосевое рабочее поле: около 83 × 37 мм
Рекомендуемая длительная нагрузка: до 15 Вт

Важно: аккумуляторы устанавливаются с обязательным соблюдением полярности. Желательно применять два одинаковых исправных элемента 18650. Не допускайте короткого замыкания и обеспечьте достаточную вентиляцию модуля при работе с высокой нагрузкой.