Вечір «блекаутної» схемотехніки: як я зібрав резервне живлення для роутера без допомоги інвертора

Коли відключення електроенергії стають регулярними та тривалими, резервне живлення перестає бути «на всякий випадок» — воно стає необхідністю. Особливо якщо вам важливий стабільний інтернет.

У цій статті я розповім, як я зібрав просту, надійну й ефективну систему живлення для роутера та медіа конвертера на базі автомобільного акумулятора — без інвертора, з мінімальними втратами енергії та максимальним часом автономної роботи.

Постановка задачі

Потрібно було забезпечити живлення для:

• роутера (12 В),
• медіаконвертера (12 В),
• світлодіодної стрічки (12 В).

У мене вже була зарядна станція Bluetti EB55, але вона потрібна для:

• зарядки ноутбука, телефонів, повербанків,
• живлення циркуляційного насоса опалення,
• телевізора та іншої техніки.

Крім того, зарядну станцію хотілося залишити мобільною — щоб можна було переносити її з кімнати в кімнату. А роутер може бути підключений стаціонарно.

Окрема проблема — графіки відключень: світло давали приблизно на 1,5 години тричі на день. Цього часу достатньо, щоб зарядити зарядну станцію, але її ємності не вистачить на всі прилади, так як світло більшість часу відсутнє.

Тому я вирішив розділити систему на дві частини:

Bluetti EB55 — для «важкої» техніки та гаджетів,

Автомобільний акумулятор — для постійного живлення інтернету.

Так як споживання у роутера і медіа конвертера незначне, витрачену енергію можливо компенсувати за 1,5 години заряду. Навіть з тією, досить повільною, швидкістю заряджання, яка притаманна свинцевій технології, що використовується в звичайних автомобільних акумуляторах.

Чому саме автомобільний акумулятор?

Я обрав EFB-акумулятор Westa 78 Ah, з пусковим струмом 750 А.

Чому EFB, а не звичайний стартерний?

EFB:

• має посилені пластини,
• краще витримує часті короткі цикли заряд/розряд,
• менше схильний до осипання активної маси,
• довше живе в режимі постійного використання.

Вартість — близько 3700 грн, за які ми отримуємо велику реальну ємність і довговічність.

В процесі придбання відбулася цікава історія. У магазині вживаної техніки мені пропонували АКБ такого плану «після зберігання». Відомого бренду, ємність 88 Ah, але продавець не мав на магазині вольтметру, лише зарядний пристрій, який показував 12,8 вольт. Також він не зміг впевнено відповісти яка дата виготовлення акумулятору, як зберігався і коли останній раз його заряджали. Ціна, до речі, була 3000 грн, що досить багато за свинцевий акумулятор в такому стані. Зверніть увагу, автомобільний акумулятор деградує з часом, особливо, якщо його не заряджають регулярно, тому найкращий це повністю новий, навіть якщо він меншої ємності «по паспорту». На новому акумуляторі, тому, що я придбав в автомагазині, напруга була 13,1 вольт «з коробки».

Базова ідея схеми

Оскільки все обладнання працює від 12 В, мені не потрібен інвертор. Це важливо:

🔹 Без інвертора:

• немає подвійного перетворення 12 → 220 → 12,
• менше втрат енергії,
• більше часу роботи від батареї.
• дешевше, так як менше дорогих компонентів

Тобто я живлю роутер і медіаконвертер напряму від акумулятора. В моєму випадку цього достатньо, так як я маю додатково зарядну станцію з виходами 220V. Якщо вам потрібен універсальний пристрій, ви можете додати до схеми(або замість неї) звичайний автомобільний інвертор. Але пам’ятайте, що тоді енергетичний баланс буде зовсім іншим, і 1,5 годин заряджання буде недостатньо, якщо ви будете живити ще й ноутбук, смартфон, планшет.

Як я підключив акумулятор (практика і безпека)

1. Латунні автомобільні клеми — назавжди

Я одразу обжав клеми акумулятора латунними автомобільними клемами і більше їх не знімаю.

Навіщо це?

• захист від випадкової переполюсовки,
• відсутність іскр при підключенні,
• стабільний контакт,
• захист від окислення та вигорання свинцю.

Якщо постійно підключати «крокодили», клеми акумулятора з часом:

• обгорають,
• деформуються,
• стають тоншими,
• і врешті-решт перестають нормально тримати контакт.

Обжав один раз — і уник багатьох потенційних проблем в майбутньому.

2. Вольтметр — контроль стану батареї

Без інвертора дуже важливо не розрядити акумулятор занадто сильно.

Тому я встановив електронний вольтметр прямо на клеми.

Правило просте:

• 12,6–12,8 В — акумулятор заряджений,
• 12,2 В і нижче — потрібно терміново заряджати або відключати навантаження.

Це захищає батарею від глибокого розряду і продовжує її ресурс.

3. DC-DC перетворювач («понижайка») — ключовий елемент

Я використовую імпульсний зарядний пристрій для акумулятора. На початку зарядки воно може давати до 16 В у режимі легкої десульфатації.

Для роутера і медіаконвертера це небезпечно.

Тому я поставив DC-DC перетворювач, який стабілізує напругу на рівні 12–13 В — комфортному для електроніки.

Перевага:

• можна заряджати акумулятор, не відключаючи інтернет.

4. Світлодіодна стрічка з окремим вимикачем

Я підключив стрічку безпосередньо до клем акумулятора через вимикач із підсвіткою.

Це зручно:

• видно, увімкнене світло чи ні,
• можна керувати освітленням незалежно від інтернету,
• не перевантажує DC-DC перетворювач.

5. Зарядний пристрій для автомобільного акумулятору

Також для зручності я вивів мідні контакти для крокодилів зарядного пристрою. Це дає можливість підключати та відключати зарядний пристрій не знімаючи заводські захисні накладки на клеми акумулятору. Також це додає безпеки для непідготовлених користувачів. Я використовував імпульсний зарядний пристрій китайського виробництва. Він може працювати в режимі 12 та 24 вольт, заряджати автомобільні, мото, AGM та LiFePO4 акумулятори в автоматичному режимі. В режимі 12 вольт він може видавати струм силою в 12 ампер, що дозволяє досить швидко відновлювати заряд.

На крокодилах зарядного пристрою є вільне місце для обжиму додаткового, другого кабелю живлення. Якщо ваша система буде стояти в окремому, нежилому приміщенні, ви можете таким чином змонтувати кабелі від зарядного пристрою безпосередньо на клеми.

Як виглядає система в підсумку

Основні компоненти:

• Автомобільний акумулятор Westa EFB 78 Ah
• Латунні клеми (постійно закріплені)
• Електронний вольтметр на клемах
• DC-DC перетворювач для роутера та медіа конвертера
• Вимикач на лінії до роутера
• Окремий вимикач із підсвіткою для LED-стрічки
• Автомобільне гніздо прикурювача (для зарядки телефонів та іншої периферії)

А якщо у вас не 12 В?

Якщо ваш роутер працює від 9 В — потрібен додатковий перетворювач.

У такому випадку часто вигідніше:

• купити невеликий автомобільний інвертор,
• підключити в нього штатний блок живлення роутера.

Але пам’ятайте:
інвертор = додаткові втрати енергії. Якщо ви точно впевнені, що інвертор вам не знадобиться в майбутньому, або готові понести додаткові витрати, то потрібно придбати перетворювач DC-DC з 12 на 9 вольт та підключити його після або замість(залежить від моделі перетворювача) «понижайки» DC-DC.

Чому ця схема ефективніша за інвертор

Якби я використовував інвертор:

1. 12 В → 220 В (втрата ~10%)
2. 220 В → 12 В у блоці живлення роутера (ще 10–20%)

У підсумку — до 30% енергії просто згорає в перетвореннях.

А коли світло дають лише на 1,5 години, акумулятор просто фізично не встигає повністю зарядитися. Тому пряма схема 12 В — набагато практичніша.

Якщо ви не маєте зарядної станції, і це буде ваша єдина система резервного живлення, то вам доведеться також додати до неї автомобільний інвертор. Але все одно я раджу залишити пряму схему для роутерів, а для гаджетів придбати окремо ще один акумулятор і зарядний пристрій до нього.

Моя повна резервна система вдома

Bluetti EB55 (537 Wh)

Використовую для:

• ноутбука,
• телефонів,
• телевізора,
• циркуляційного насоса опалення.

Плюси:

• чиста синусоїда,
• швидка зарядка,
• вбудований інвертор,
• мобільність.

🔹 Автомобільний акумулятор Westa 78 Ah

Працює 24/7 для інтернету:

• роутер,
• медіаконвертер,
• LED-стрічка.

Через гніздо прикурювача можна:

• заряджати телефони,
• підзаряджати сам Bluetti від 12 В.

Фактично, купівля акумулятора подвоїла мій запас енергії.

А якщо відключення триватимуть днями?

У такому сценарії можна додати невеликий бензиновий генератор на 1–2 кВт.

Запускаєш генератор на 1,5–2 години 2–3 рази на день — і маєш стабільний запас енергії для всього необхідного.

Або використовувати сонячні панелі замість генератора. Тоді їх можна не відключати, як генератор задля економії, а використовувати АКБ як резервний накопичувач, коли генерації панелей недостатньо. Також можливо підключити портативний побутовий вітрогенератор вертикального типу(спіраль).

Вказана мною система гнучка, модульна. Якщо ви не маєте зарядної станції, то можете замінити її інвертором, придбати ще один акумулятор та підключити його паралельно в систему(+ до +, а – до -), бажано, щоб акумулятори були однакові по ємності та стану. Або використовувати один окремо, з інвертором(замість зарядної станції), а другий для живлення роутера та медіа конвертера.

Можемо зробити таку систему під замовлення

Якщо вам потрібне готове рішення — ми можемо зібрати обв’язку:

• обжаті клеми,
• DC-DC перетворювач,
• вимикачі,
• готові кабелі під ваш роутер.

Вам залишиться лише:

1. надіти клеми на акумулятор,
2. вставити штекер у роутер,
3. увімкнути живлення.

Висновок

Така схема:

• дешевша за інверторну,
• надійніша,
• економніша,
• ідеально підходить для тривалих блекаутів.

Вона дає вам стабільний інтернет навіть тоді, коли світла немає годинами. На повному заряді даний акумулятор може живити роутер і медіаконвертер приблизно 30 годин поспіль.