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

Компактный и функциональный UPS-модуль для создания автономного источника бесперебойного питания на 5 В — отличное решение для USB-устройств, мини-роутеров, микроконтроллеров, различных электронных модулей, систем автоматики и DIY-проектов. Плата объединяет в одном устройстве сразу несколько важных функций: зарядку литиевых аккумуляторов, защиту аккумуляторной сборки, повышение и стабилизацию напряжения, а также автоматическое переключение между внешним источником питания и аккумуляторами.

Модуль рассчитан на работу с двумя литий-ионными аккумуляторами 18650, подключенными параллельно по схеме 1S2P. Такое подключение сохраняет рабочее напряжение аккумуляторной батареи на уровне около 3,7 В, одновременно увеличивая общую емкость и продолжительность автономной работы. На выходе плата обеспечивает стабилизированное напряжение 5 В, благодаря чему ее удобно использовать в самых разных портативных и стационарных электронных устройствах.

Входное питание также составляет 5 В, а для удобного подключения предусмотрен современный разъем USB Type-C. Плату можно встроить практически в любой собственный проект — от мини-UPS для сетевого оборудования до автономного питания контроллеров, датчиков и USB-электроники.

Полноценная функция бесперебойного питания

Главное преимущество модуля — автоматическая работа в режиме UPS. Пока присутствует внешнее питание 5 В, подключенное устройство получает питание от внешнего источника, а аккумуляторы одновременно могут заряжаться. Если внешнее питание пропадает, электроника автоматически переходит на питание от аккумуляторной сборки.

После восстановления внешних 5 В модуль возвращается к нормальному режиму работы и снова заряжает аккумуляторы.

Это особенно удобно для техники, которая должна оставаться включенной независимо от кратковременных или продолжительных перебоев электроснабжения. Пользователю не нужно вручную переключать провода, переставлять штекеры или подключать резервный источник — переход на аккумулятор выполняется автоматически.

5 В и мощность до 15 Вт

Эта версия модуля предназначена именно для выходного напряжения 5 В. Номинальная мощность составляет до 15 Вт, что соответствует выходному току примерно до 3 А при подходящих условиях работы.

Кратковременно плата способна выдерживать повышенную нагрузку, при этом заявленная пиковая мощность может достигать до 20 Вт. Для длительной и стабильной эксплуатации рекомендуется удерживать нагрузку в пределах номинальных характеристик — до 15 Вт.

Такого запаса мощности достаточно для большого количества USB-устройств, электронных плат, мини-компьютеров, контроллеров и другой маломощной техники.

Два аккумулятора 18650 — больше времени автономной работы

Модуль рассчитан на 2× Li-Ion 18650, подключенных параллельно. Преимущество такого решения заключается в суммировании емкости аккумуляторов.

Например, использование двух одинаковых качественных элементов позволяет существенно увеличить продолжительность автономной работы относительно схемы с одним аккумулятором.

Для корректной эксплуатации рекомендуется использовать аккумуляторы одного типа, производителя, емкости и приблизительно одинаковой степени износа. Перед установкой желательно выровнять их напряжение.

Автоматическая зарядка аккумуляторов

При подключенном внешнем источнике питания 5 В модуль способен не только питать нагрузку, но и заряжать литиевую аккумуляторную батарею. Это превращает плату в практически готовое сердце компактного автономного источника питания.

После зарядки система контролирует процесс автоматически, поэтому пользователю не требуется постоянно следить за состоянием аккумуляторов вручную.

Предусмотренная LED-индикация позволяет визуально контролировать режим работы и состояние процесса зарядки.

Защита аккумуляторов

Для литиевых элементов особенно важен корректный контроль режимов зарядки и разрядки. Модуль оснащен схемами защиты аккумуляторной части, предназначенными для предотвращения опасных или нежелательных рабочих режимов.

Поддерживаются функции защиты от:

• перезаряда аккумуляторов;
• чрезмерного разряда;
• перегрузки по току;
• перегрева;
• короткого замыкания и аварийных режимов.

Если в результате неправильного подключения или короткого замыкания плата перешла в защиту и перестала выдавать напряжение, после устранения причины подача внешнего питания 5 В позволяет повторно активировать модуль.

Высокая эффективность преобразования

В конструкции используется повышающий преобразователь, который преобразует напряжение аккумуляторной сборки примерно 3,7–4,2 В в стабильные 5 В на выходе.

Заявленный КПД преобразования может достигать до 96% в оптимальных условиях, что позволяет эффективнее использовать запас энергии аккумуляторов и уменьшать ненужные потери.

Реальный КПД зависит от состояния аккумуляторов, нагрузки, качества проводников, температуры и других условий эксплуатации.

USB Type-C для удобного подключения

В качестве входного разъема используется USB Type-C — удобный современный стандарт, для которого легко подобрать кабель и источник питания.

Кроме USB-разъема, на плате предусмотрены отдельные контактные площадки 5V+ и 5V−, что позволяет при необходимости выполнить стационарное подключение проводами и встроить модуль непосредственно в корпус оборудования.

Это удобно для самостоятельной сборки:

мини-UPS, резервных блоков питания, автономных модулей, систем автоматики и другой электроники.

Возможность увеличения емкости

Так как аккумуляторы подключаются параллельно, при грамотной реализации системы возможно увеличение общей емкости батарейного блока путем параллельного подключения дополнительных совместимых элементов.

При этом крайне важно соблюдать одинаковое напряжение элементов, правильную полярность и использовать исправные аккумуляторы подходящего типа.

Для каких устройств подойдет

UPS-модуль можно применять там, где требуется стабильное питание 5 В и желательно сохранить работу устройства при исчезновении внешнего питания. Особенно хорошо он подойдет для:

USB-устройств, мини-роутеров, микроконтроллеров, Arduino, ESP32/ESP8266, датчиков, систем автоматики, LED-контроллеров, портативной электроники, небольших сетевых устройств, модулей связи, электронных приборов, самодельных резервных блоков питания и различных DIY-проектов.

Компактность для встраивания

Несмотря на достаточно серьезный функционал, плата остается компактной. Ее ориентировочный размер составляет около 89 × 42 мм, благодаря чему она легко помещается в небольшие корпуса и может использоваться как готовый модуль при самостоятельной разработке устройств.

Монтажные отверстия упрощают фиксацию платы внутри корпуса, а крупные контактные площадки делают подключение проводников удобнее.

⭐ Преимущества

• Полноценный UPS-модуль в компактном формате
• Автоматическое переключение между внешним питанием и аккумуляторами
• Выходное напряжение 5 В
• Номинальная мощность до 15 Вт
• Максимальный выходной ток до 3 А
• Кратковременная пиковая мощность до 20 Вт
• Работа с двумя аккумуляторами 18650
• Параллельная схема 1S2P для увеличения емкости
• Встроенная зарядка литиевых аккумуляторов
• Встроенная защита аккумуляторной сборки
• КПД преобразования до 96%
• Удобный вход USB Type-C
• Дополнительные контактные площадки 5V+ / 5V−
• LED-индикация рабочих состояний
• Подходит для USB-устройств и DIY-электроники
• Компактные размеры и удобство встраивания
• Хороший вариант для создания собственного мини-UPS

Характеристики

Тип: модуль бесперебойного питания UPS
Версия: 5 В
Входное напряжение: 5 В DC
Вход: USB Type-C / контактные площадки 5V+ и 5V−
Выходное напряжение: 5 В DC
Максимальный выходной ток: до 3 А
Номинальная мощность: до 15 Вт
Пиковая мощность: до 20 Вт
Аккумуляторы: 2× Li-Ion 18650
Схема подключения аккумуляторов: 1S2P, параллельно
Номинальное напряжение батареи: 3,7 В
Максимальное напряжение заряда Li-Ion: около 4,2 В
Тип преобразования: BOOST DC-DC
КПД: до 96%
Потребление без нагрузки: около 25 мА
Индикация: LED
Функции: зарядка, защита аккумуляторов, стабилизация/повышение напряжения, автоматическое UPS-переключение
Защита: от перезаряда, чрезмерного разряда, перегрева, перегрузки и короткого замыкания
Размер платы: около 89 × 42 мм
Рекомендуемая продолжительная нагрузка: до 15 Вт

Важно: два аккумулятора 18650 подключаются параллельно. Соблюдайте полярность при установке. Желательно использовать одинаковые аккумуляторы с близким напряжением и одинаковой емкостью. Для работы на высокой мощности используйте качественный источник 5 В, способный обеспечить достаточный входной ток.