Бесперебойное питание для газовой колонки на батарейках

In English

Сегодня я покажу, как перевести старую, жрущую батарейки газовую колонку на автономное питание (то есть будет работать вне зависимости от того, есть электричество или нет) которое не требует постоянной смены батареек.

Пациент

Итак, имеем: старую газовую колонку, которая питается от 2 батареек типа D:

При постоянном использовании батарейки приходилось менять примерно раз в 3 месяца. Не сказать бы что это большие деньги - примерно 50 руб. за батарейку, всего 100 руб., но продаются такие батареи не везде (обычно продают АА и ААА). В итоге лень победила и я решил избавиться от батареек.

Модификация колонки

Так как живу в съемной квартире, не хотелось никаким образом ломать колонку. Соответственно, все улучшения будут минимально инвазивными:
  • Покупаем в Китае 2 адаптера D на AA:


  • Делаем из одной фальшивую батарейку для подачи +, а из другой для подачи -. Для этого подпаиваемся к контактам изнутри адаптера вот так:

    Получится что-то подобное:


  • Адаптеры вставляем в отсек для батарей, потом к ним подсоединим выход нашего бесперебойника.


  • Проводим питание от колонки до бесперебойника. Я использовал витую пару, и Вам советую из-за того что будет меньше наводок по питанию. Провод тянется через все помещение от ванны к более сухому углу комнаты, так что это будет не лишним.
  • Соединяем адаптеры с витой парой. На это соединение часто будет плескаться вода, так что советую соединить провод так, как это делают на подводных лодках: соединение промазать 2компонентной эпоксидной смолой и , пока она высыхает, стянуть сверху термоусадкой.
На этом модификации закончены. Приступим к схеме нашего мини-ИБП.

Схема девайса и сборка

Схема довольно проста. В качестве основного источника питания я использую стабилизатор напряжения 1117 на 3.3В, в качестве резервного - 2 аккумулятора от мобильных телефонов которые параллельно заряжаются от 2 блоков питания на 5В, а после понижающий преобразователь делает из напряжения этих аккумуляторов 3.3В.
Приступим к сборке! Вот что нам понадобится (все можно достать либо в местном магазине электрики-электроники, либо в Китае):
  •  Для переменного тока (слева направо, сверху вниз) - выключатель, 2 кабельных ввода PG9,  2 разъема Wago серии 222, 4 ножевые клеммы, предохранитель и держатель для него.
  •  Для постоянного тока - стабилизатор LM1117-3.3, клеммник винтовой, 2 твердотельных предохранителя (PTC) на 0.5А, реле SPDT с катушкой 5В, макетная плата, 2 блока питания на 5В (можно выдернуть из зарядных устройств USB).
  •  Для резервного питания: электролитический конденсатор большого объема напряжением минимум 6.3В, 2 зарядных платы для литиевых аккумуляторов (у меня на основе TP4056), 2 аккумулятора от мобильных телефонов, понижающий конвертор на 3.3В и ток хотя бы 1А.
  • Коробка для всего этого.
  • Всякие мелочи типа электролитических и керамических конденсаторов, разъемов для крепления проводов к макетной плате.
Когда все собрано, можно начать:
Полный набор самоделкина.
  1. Прорезаем или просверливаем в коробке отверстия для кабельных вводов, кнопки и предохранителя. Мне очень помогло коническое сверло и очень острый нож типа hobby knife. Монтируем все это.


  2. Подключаем разъемы Wago 222 к выключателю питания. Потом к этим разъемам будем подводить 220В - очень удобно когда соединить провода можно просто руками.


  3. Начинаем подготавливать батареи. Их удобно организовывать как 2 модуля аккумулятор+зарядка+предохранитель PTC.


  4. Если Ваши батареи, как и мои, с подпружиненным контактом, то можно не уродовать батареи пайкой, а из кусочка медной шины изготовить контакты для них:


  5. Собираем часть схемы с переменным током.


  6. Подсоединяем оставшиеся провода к аккумуляторным модулям, приклеиваем зарядную плату к батарейке термоклеем:


  7. Соединяем блоки питания с аккумуляторными модулями. Готовим разъемы: от батареек к макетке и от блока питания к макетке.


  8. Собираем на макетной плате нашу схему переключения с одного источника на другой, а также понижение напряжения с 5 до 3.3В для основного питания.


  9. Осталось только все аккуратно подключить внутри коробки. Если Вы использовали разъемы, это будет легко:


  10. Вклеиваем все части системы в коробку термоклеем. Остается только закрыть коробку.


  11. Отключаем автоматы в квартире (Безопасность главное!11).


  12. 220В я взял из близлежащей розетки и аккуратно провел за дверной рамой.


  13. Монтируем мини-ИБП и включаем автоматы в квартире. При включении питания батареи должны начать заряжаться (красный свет) и дойти до полного заряда (синий свет). Поздравляю! Теперь Вы гордый обладатель газовой колонки которая работает при любых условиях и не требует смены батареек.

    Вид снизу:

Comments