اگر شما نیز با مشکل نبود اینترنت وایفای در زمان قطعی برق مواجه هستید و به دنبال راهکاری برای روشن کردن مودم در این شرایط میباشید، این مقاله راهکارهای ساده و کمهزینهای را برای شما ارائه میدهد. در این آموزش، به نحوه راهاندازی مودم با استفاده از باتری لیتیومی و پاوربانک به صورت دقیق پرداخته میشود و تمامی نکات ضروری برای انجام این کار بیان خواهد شد.
مودمهای ADSL معمولاً از آداپتور برق شهری برای تأمین انرژی خود استفاده میکنند و در مواقع قطع برق، کاربران دسترسی به اینترنت ثابت یا وایفای نخواهند داشت. از آنجا که اینترنت ثابت معمولاً هزینه کمتری نسبت به اینترنت همراه دارد، کاربران اغلب به دنبال روشهایی برای ادامه استفاده از اینترنت در زمان قطع برق هستند.
مقدمه
در این مقاله روشهای ساده و مقرون بهصرفه برای راهاندازی مودم در زمان قطع برق آموزش داده خواهد شد. حتی اگر تجربهای در زمینه برق و الکترونیک ندارید، با پیروی از مراحل گفته شده میتوانید مودم خود را با استفاده از باتری و پاوربانک روشن کنید.
مفاهیم پایه ساخت UPS برای مودم
قبل از شروع آموزش، لازم است با برخی مفاهیم پایه در زمینه برق و الکترونیک که در این فرآیند به آنها نیاز خواهید داشت، آشنا شویم:
ولتاژ (V): اختلاف پتانسیل الکتریکی که معمولاً به صورت ۲۲۰ ولت یا ۱۲ ولت شناخته میشود.
شدت جریان (C): میزان برق عبوری از مدار، مانند ۱ آمپر یا نیم آمپر.
توان (W): میزان مصرف انرژی در واحد زمان که از فرمول بهدست میآید. برای مثال، یک مودم ۱۲ ولتی با مصرف ۰.۵ آمپر، حداکثر ۶ وات مصرف انرژی خواهد داشت.
شارژدهی باتری: مدت زمانی که یک باتری قادر است انرژی لازم برای تأمین برق دستگاه را فراهم کند.
ظرفیت باتری: ظرفیت ذخیرهسازی انرژی باتری که به واحد میلیآمپر ساعت (mAh) اندازهگیری میشود. برای تبدیل ظرفیت به واتساعت (Wh)، باید ولتاژ باتری نیز در نظر گرفته شود. فرمول محاسبه بهصورت زیر است:
ظرفیت بالاتر به معنای توانایی بیشتر باتری در ذخیره انرژی است، که میتواند دستگاه را برای مدت طولانیتری در زمان قطع برق روشن نگه دارد.
باتری لیتیومی: نوعی باتری قابل شارژ که معمولاً در اندازه ۱۸۶۵۰ با ولتاژ ۳.۷ ولت یافت میشود. این باتریها به شکل کپسولی هستند و هر واحد باتری به نام سلول (Cell) شناخته میشود. سلولهای لیتیومی را میتوان بهصورت سری یا موازی برای دستیابی به ظرفیت و ولتاژ بالاتر به هم وصل کرد.
ماژول افزاینده ولتاژ (Boost Converter): مداری الکترونیکی کوچک که ولتاژ ورودی پایینتر را به ولتاژ خروجی بالاتر تبدیل میکند. یکی از رایجترین ماژولهای مورد استفاده در این زمینه، ماژول XL6009 است. این ماژولها معمولاً با قیمت کمتر از ۱۰۰ هزار تومان در دسترس هستند و میتوانند ولتاژ و شدت جریان لازم برای روشن کردن مودم را تأمین کنند. ماژول XL6019 عملکرد بهتری دارد و قادر است شدت جریان تا ۵ آمپر را تأمین کند، بنابراین برای روشن کردن مودم با باتری، توصیه میشود.
با این توضیحات مقدماتی، میتوانید آماده شروع مراحل راهاندازی مودم با استفاده از باتری لیتیومی و پاوربانک شوید.
تجهیزات مورد نیاز برای روشن کردن مودم با باتری یا پاوربانک
پس از آشنایی با مفاهیم پایه، اکنون باید قطعات و لوازم مورد نیاز برای تأمین برق مودم در زمان قطعی برق را تهیه کنیم. این تجهیزات عبارتند از:
-
پاوربانک یا حداقل ۳ سلول لیتیومی ۱۸۶۵۰ با ظرفیت ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ میلیآمپر ساعت
-
فیش تغذیه سازگار با مودم (مشابه فیش آداپتور اصلی)
-
ماژول افزاینده ولتاژ XL6009 یا XL6019 (مدل XL6019 توصیه میشود)
-
سیم مسی با ضخامت و طول مناسب
-
کابل USB (در صورت استفاده از پاوربانک)
-
هویه و سیم لحیم (در صورت نیاز)
-
چسب برق (ضروری برای ایمنسازی اتصالات)
بررسی ولتاژ و میزان مصرف مودم
برای راهاندازی مودم با باتری یا پاوربانک، ابتدا باید ولتاژ و توان مصرفی آن را مشخص کنید. این اطلاعات معمولاً بر روی برچسب آداپتور یا پشت مودم درج شده است. موارد مهمی که باید بررسی کنید:
-
ولتاژ ورودی (Input Voltage): معمولاً ۱۲ ولت
-
شدت جریان مورد نیاز (Current): معمولاً بین ۰.۵ تا ۲ آمپر
در صورتی که این اطلاعات روی مودم یا آداپتور آن مشخص نباشد، از یکی از روشهای زیر استفاده کنید:
-
جستجو در وبسایت سازنده مودم برای پیدا کردن مشخصات فنی دستگاه
-
اندازهگیری با مولتیمتر جهت بررسی ولتاژ و شدت جریان خروجی آداپتور
نکته: در صورت نبود اطلاعات دقیق، میتوان از مقادیر متوسط استفاده کرد. برای مودمهای خانگی، ولتاژ معمولاً ۱۲ ولت و شدت جریان بین ۱ تا ۲ آمپر است. مودمهای کممصرفتر ممکن است فقط ۰.۵ آمپر نیاز داشته باشند.
معرفی روشهای استفاده از باتری یا پاوربانک برای راهاندازی مودم
در مواقع قطع برق، برای روشن نگهداشتن مودمهای ADSL یا TD-LTE، دو گزینه اصلی وجود دارد: استفاده از پاوربانک یا باتری لیتیومی قابل شارژ. در ادامه، مزایا و معایب هر یک از این روشها به تفصیل شرح داده شده است.
استفاده از پاوربانک برای روشن کردن مودم
استفاده از پاوربانک، سادهترین و در دسترسترین روش برای تأمین برق مودم در زمان قطعی برق است. اما برای اطمینان از عملکرد صحیح، باید ن کات زیر را در نظر بگیرید:
ولتاژ خروجی: اکثر پاوربانکها دارای ولتاژ خروجی ۵V هستند. در صورتی که مودم شما به ولتاژ بالاتری (مثل ۱۲V) نیاز داشته باشد، استفاده از ماژول افزاینده ولتاژ (Boost Converter) ضروری است، چرا که بدون آن نمیتوانید مستقیماً پاوربانک را به مودم متصل کنید.
جریان خروجی: جریان خروجی پاوربانک باید معادل یا بیشتر از جریان مصرفی مودم باشد. استفاده از پاوربانکهای ارزان و کمظرفیت که ممکن است ظرفیت واقعی نداشته باشند، توصیه نمیشود.
ظرفیت: ظرفیت بالاتر پاوربانک به معنی مدت زمان کارکرد بیشتر مودم است. انتخاب ظرفیت مناسب برای پاوربانک بستگی به میزان مصرف مودم و مدت زمانی دارد که قصد دارید آن را روشن نگه دارید.
روشن کردن مودم با باتری لیتیومی ۱۸۶۵۰
ساخت یک پک باتری لیتیومی ۱۸۶۵۰ یک روش پیچیدهتر اما با مزایای بیشتر برای تأمین برق مودم است. با استفاده از این روش، شما میتوانید باتریهای لیتیومی را بهصورت سری یا موازی به هم متصل کرده و یک سیستم تأمین انرژی مطابق با نیاز خود بسازید.
باتریهای لیتیومی ۱۸۶۵۰ دارای ولتاژ اسمی ۳.۷ ولت هستند که در حالت شارژ کامل به حدود ۴.۱ تا ۴.۲ ولت میرسند. با توجه به نیاز ولتاژ مودم، میتوانید از ترکیبهای مختلف باتریها استفاده کنید:
حالت سری: برای افزایش ولتاژ، قطب مثبت یک باتری به قطب منفی باتری بعدی متصل میشود. در این حالت، ولتاژ کل برابر با مجموع ولتاژ باتریها خواهد بود.
حالت موازی: برای افزایش ظرفیت، قطبهای مثبت تمام باتریها به هم و قطبهای منفی نیز به هم متصل میشوند. در این حالت، ظرفیت کل باتریها جمع میشود اما ولتاژ تغییر نخواهد کرد.
مثال: برای دستیابی به ۱۲ ولت با استفاده از باتریهای ۳.۷ ولت، سه باتری را بهصورت سری به هم متصل میکنیم. برای افزایش ظرفیت و مدتزمان کارکرد، میتوان چند دسته از این باتریها را بهصورت موازی به هم وصل کرد.
پیشنهاد ما: ترکیب ۶ سلول لیتیومی ۲۲۰۰ میلیآمپر ساعت بهصورت ۲ سلول موازی – ۳ پک سری (۲p/۳s) است. برای این کار، ابتدا هر جفت سلول را بهصورت موازی متصل کرده و سپس سه جفت موازی را بهصورت سری به هم وصل کنید.
نتیجه نهایی این روش، یک پک باتری ۳ سلولی با ولتاژ ۱۱ تا ۱۲ ولت خواهد بود که به دلیل نزدیکی ولتاژ باتری به ولتاژ مودم، اتلاف انرژی کمتری صورت میگیرد و ماژول افزاینده ولتاژ نیز کمتر داغ میشود.
نکات ایمنی و محافظت باتری:
برای افزایش ایمنی و طول عمر باتریها، پیشنهاد میشود از یک ماژول محافظ شارژ باتری لیتیومی برای پک باتری ۳ سلولی استفاده کنید. این ماژولها علاوه بر محافظت در برابر شارژ و تخلیه بیش از حد، به شارژ متعادل باتریها کمک کرده و عمر آنها را افزایش میدهند. این ماژولها معمولاً زیر ۱۰۰ هزار تومان قیمت دارند و راهنمای استفاده از آنها بهراحتی در دسترس است.
نکات مهم:
عدم استفاده از باتریهای با ظرفیت یا وضعیت سلامت متفاوت در یک پک سری یا موازی.
احتیاط در اتصال کوتاه باتریها هنگام ساخت سیستم UPS برای مودم، زیرا این امر میتواند باعث آسیب به باتریها یا حتی خطرات جدی شود.
با استفاده از این روشها و توجه به نکات ایمنی، میتوانید مودم خود را در زمان قطعی برق بهطور مؤثر و با طول عمر مناسب روشن نگه دارید.
آموزش عملی روشن نگه داشتن مودم در زمان قطعی برق
اگر قصد دارید مودم خود را با استفاده از پاوربانک روشن نگه دارید، فرایند کار نسبتا ساده خواهد بود. برای این کار به کابل USB نیاز خواهید داشت که بسته به نوع ورودی مودم شما میتواند Type C یا USB A باشد. بهعنوان یک گزینه راحتتر، میتوانید یک کابل تعمیراتی تهیه کنید که یک سر آن بهصورت USB و سر دیگر آن به صورت رشتههای سیمی باز است. البته اگر چنین کابلی در دسترس ندارید، میتوانید یک کابل USB معمولی را بریده و سر آن را لخت کنید. در این صورت فقط به دو سیم قرمز (پلاس) و مشکی (منفی) نیاز خواهید داشت و دیگر نیازی به استفاده از رشتههای اضافی نخواهید داشت.
پس از انتخاب روش مورد نظر (پاوربانک یا باتری لیتیومی)، نوبت به بستن مدار و آمادهسازی آن برای اتصال به مودم میرسد که در ادامه به آن میپردازیم.
اتصال و تنظیم ماژول افزاینده ولتاژ
ماژول افزاینده ولتاژ (Boost Converter) که خریداری میکنید، دارای دو بخش اصلی ورودی (IN) و خروجی (OUT) است. باتری یا پاوربانک باید از طریق دو سیم با رعایت قطبیت به قسمت ورودی وصل شوند: سیم قرمز به قطب مثبت (+) و سیم مشکی به قطب منفی (-). در مرحله بعد، شما باید کابل USB را به یکی از خروجیهای پاوربانک وصل کنید.
برای اتصال به مودم، بخش خروجی ماژول افزاینده ولتاژ هم دارای دو قطب مثبت (+) و منفی (-) است که باید به فیش تغذیه مودم وصل شود. با این حال، قبل از وصل کردن ماژول به مودم، باید ولتاژ خروجی ماژول را تنظیم کنید.
تنظیم ولتاژ خروجی
برای تنظیم دقیق ولتاژ خروجی ماژول، سادهترین روش استفاده از مولتیمتر است. کافی است مولتیمتر را روی حالت اندازهگیری ولتاژ DC (مستقیم) در محدوده 20 ولت تنظیم کنید. سپس پرابهای مولتیمتر را به دو نقطه (+ و -) ماژول افزاینده وصل کنید. ولتاژ خروجی بر روی مولتیمتر نمایش داده خواهد شد. حالا شما باید با استفاده از مولتیترن (پیچ کوچک روی قطعه آبی رنگ) ولتاژ را به مقدار مورد نظر (معمولاً ۱۲ ولت برای مودمها) تنظیم کنید.
نکته مهم این است که چرخاندن مولتیترن به یک سمت موجب افزایش ولتاژ و به سمت دیگر موجب کاهش آن میشود. ممکن است برای تنظیم دقیق ولتاژ به چندین دور چرخاندن مولتیترن نیاز باشد، بنابراین نباید نگران شوید که ماژول بهنظر خراب میآید. همچنین از وارد کردن فشار زیاد به مولتیترن خودداری کنید؛ باید بهآسانی بچرخد.
اگر به مولتیمتر دسترسی ندارید، میتوانید از ماژول افزاینده ولتاژ با نمایشگر ولتاژ استفاده کنید که امکان مشاهده ولتاژ بدون نیاز به مولتیمتر را فراهم میآورد. البته این نوع ماژولها قیمت بالاتری دارند، تقریباً دو برابر قیمت ماژولهای معمولی.
اتصال فیش تغذیه به ماژول افزاینده
پس از تنظیم ولتاژ، باید فیش تغذیه مودم را به خروجی ماژول افزاینده وصل کنید. توجه کنید که برای جلوگیری از اتصال کوتاه هنگام وصل کردن فیش و سیمها، ابتدا برق ورودی ماژول را قطع کنید.
در این مرحله، بسیار مهم است که قطبیت سیمهای فیش تغذیه مودم را به درستی رعایت کنید. معمولاً روی مودم یا آداپتور آن، قطبهای مثبت و منفی مشخص شده است. بهطور معمول، قسمت بیرونی فیش به قطب منفی و قسمت داخلی فیش به قطب مثبت (+) مربوط است. برای اطمینان بیشتر میتوانید از مولتیمتر برای تست قطبیت فیش تغذیه مودم خود استفاده کنید.
ایمنسازی اتصالات
پس از اطمینان از درست بودن تمام اتصالات و تنظیم ولتاژ، باید اتصالات سیمها را با استفاده از چسب برق ایمنسازی کنید تا از بروز اتصال کوتاه جلوگیری شود. برای محافظت بیشتر، توصیه میشود سیمها را لحیم کنید و سپس با چسب برق عایقبندی نمایید.
همچنین اطمینان حاصل کنید که تمامی اتصالات محکم و ایمن شدهاند و هیچگونه اتصال کوتاهی وجود ندارد. پس از این مراحل، میتوانید ماژول را به مودم وصل کرده و از عملکرد آن بهرهبرداری کنید.
با دنبال کردن این مراحل، شما میتوانید به راحتی مودم خود را در زمان قطعی برق با استفاده از پاوربانک یا باتری لیتیومی روشن نگه دارید. تنها کافی است ولتاژ را به دقت تنظیم کرده و تمامی اتصالات را با رعایت ایمنی انجام دهید تا مودم شما بدون مشکل در زمان قطعی برق روشن بماند.
بررسی عملی سیستم روشن کردن مودم با باتری یا پاوربانک
زمانی که قصد آزمایش ماژول افزاینده ولتاژ و باتری برای روشن کردن مودم را دارید، ابتدا باید مطمئن شوید که چراغ LED مبدل پاوربانک به مودم روشن است و هیچگونه اتصالی یا مشکل دیگری وجود ندارد. همچنین، دکمه خاموش/روشن مودم باید در حالت روشن قرار داشته باشد.
اکنون، فیش تغذیه را به مودم وصل کنید. بلافاصله چراغ اول مودم باید روشن شود. اگر مودم روشن نشد، چند ثانیه صبر کنید و سپس فیش را جدا کرده و همه اتصالات (به ویژه رعایت قطبیت فیش تغذیه) را بررسی کنید.
در صورت انجام تمامی مراحل بهدرستی، مودم باید بدون مشکل روشن شود و شما میتوانید از سیستم روشن کردن مودم با باتری یا پاوربانک در مواقع قطعی برق استفاده کنید.
همچنین، زمانی که مودم با باتری یا پاوربانک روشن است، بهتر است ولتاژ خروجی ماژول افزاینده را با یک مولتیمتر اندازهگیری کنید تا از ثبات و عدم افت ولتاژ اطمینان حاصل کنید. ولتاژ خروجی باید تقریباً همان مقدار تنظیمشده (مثلاً 12 ولت) باشد، با خطای حداکثر 5 میلیولت. در صورت مشاهده افت ولتاژ، باید ولتاژ خروجی ماژول را مجدداً تنظیم کنید. بهعنوان مثال، اگر ولتاژ خروجی به 11.90 ولت رسیده است، کمی آن را افزایش دهید تا به 12 ولت برسد.
اگر با مشکلاتی مانند هنگ کردن، خاموش و روشن شدن ناخواسته یا ناپایداری وضعیت مودم مواجه شدید، احتمالاً تغذیه نامناسب است و باید اتصالات و تنظیمات را دوباره بررسی کنید. خوشبختانه بستن باتری برای مودم ADSL نسبتاً ساده است و میتوانید با دقت مشکلات را برطرف کنید.
نکات تکمیلی و توصیهها
استفاده از پاوربانک: همیشه از پاوربانکهایی که بهطور کامل شارژ شدهاند برای روشن کردن مودم استفاده کنید. اگر تصمیم به ساخت یک پک باتری دارید، باید از مدار شارژ مناسب و ماژول BMS استفاده کنید.
ماژول افزاینده ولتاژ: پیشنهاد میشود ماژول افزاینده ولتاژ را از نوع ترمینالدار تهیه کنید تا نیازی به لحیم کردن سیمها نباشد.
انتخاب سیم مناسب: از سیمهای مسی با قطر مناسب استفاده کنید. سیمهای ضعیف میتوانند ذوب شوند و سیمهای ضخیم نیز مشکلاتی در نصب ایجاد میکنند.
حفاظت از ماژول افزاینده: اگر مصرف مودم شما بالا است یا ماژول افزاینده فشار زیادی را تحمل میکند (مثلاً تبدیل 5 ولت به 12 ولت)، نصب یک حرارتگیر آلومینیومی کوچک روی IC ماژول و ایجاد تهویه مناسب توصیه میشود.
نصب در محیط ایمن: ماژول افزاینده ولتاژ، سیمها و باتری را داخل یک جعبه یا قاب روباز نصب کنید و از قرار دادن آنها در نزدیکی مواد آتشزا (مثل فرش یا پرده) خودداری کنید.
استفاده از خازن: اگر با الکترونیک آشنایی دارید، میتوانید برای تثبیت مدار و تغذیه پایدارتر مودم، یک یا دو خازن به ماژول افزاینده وصل کنید. خازنهای 2200 میکروفاراد در ورودی و 470 تا 1000 میکروفاراد در خروجی ماژول میتوانند عملکرد بهتری داشته باشند.
محافظت مدار: برای محافظت از مدار در برابر بازگشت جریان و اتصال معکوس، پیشنهاد میشود از یک دیود شاتکی (مانند SB360) بین خروجی مثبت ماژول و مودم استفاده کنید.
کانکتور USB: اگر از پاوربانک استفاده میکنید، برای راحتی در اتصال و جدا کردن کابل، میتوانید یک کانکتور مادگی USB به ورودی ماژول افزاینده وصل کنید.
محدودیت تخلیه باتری: همیشه مراقب باشید که باتریها بیش از حد تخلیه نشوند. حداقل ولتاژ قابلقبول برای هر سلول لیتیومی 3 ولت است. برای مثال، اگر 3 سلول سری دارید، ولتاژ کل نباید کمتر از 9 ولت شود. در این شرایط، استفاده از ماژول BMS برای مدیریت باتری بسیار مفید است.
شارژ باتری پک: برای شارژ کردن باتری پک، میتوانید از یک ماژول کاهنده ولتاژ XL4015 همراه با یک آداپتور مناسب و ماژول BMS استفاده کنید. بهعنوان مثال، یک شارژر لپتاپ 19 ولتی را با استفاده از ماژول XL4015 روی 12.6 ولت تنظیم کنید تا باتری پک بهطور کامل شارژ شود.
ساخت UPS برای مودم: اگر قصد ساخت یک سیستم UPS برای مودم دارید تا در مواقع قطعی برق بهطور خودکار وصل شود، به یک ماژول BMS و یک رله نیاز خواهید داشت. با کمی مطالعه و جستجو، میتوانید این سیستم را بهراحتی راهاندازی کنید.
این نکات میتوانند به شما کمک کنند تا سیستم روشن نگه داشتن مودم خود را به شکلی کارآمد، ایمن و پایدار بسازید و در مواقع قطعی برق از آن استفاده کنید.
جمعبندی
استفاده از باتری یا پاوربانک همراه با ماژول افزاینده ولتاژ یک روش ساده، کاربردی و مقرونبهصرفه برای روشن نگه داشتن مودم در زمان قطعی برق است. با انتخاب تجهیزات مناسب و رعایت نکات ایمنی مانند استفاده از باتری یا پاوربانک استاندارد و تنظیم صحیح ولتاژ خروجی متناسب با مودم، میتوان اینترنت را بدون وقفه فعال نگه داشت.
پرسشهای متداول
۱. آیا همه مودمها با پاوربانک سازگار هستند؟
بله، در صورتی که از باتری یا پاوربانک مناسب همراه با ماژول افزاینده یا کاهنده ولتاژ (بر اساس نیاز مودم) استفاده کنید، میتوانید مودم را با باتری روشن نگه دارید. البته، رعایت اصول ایمنی و تنظیم صحیح ولتاژ ضروری است.
۲. چگونه مودم را به پاوربانک متصل کنیم؟
برای این کار، به تجهیزات زیر نیاز دارید:
-
ماژول افزاینده ولتاژ (در صورت نیاز)
-
کابل USB
-
فیش تغذیه مناسب
-
تنظیم دقیق ولتاژ خروجی مطابق با مشخصات مودم