Alimentación PoE y SAI simple para AP


En esta ocasión vamos a crear un PoE muy especial para nuestro AP donde se resuelven los problemas más comunes a los que se enfrentan quienes ponen el AP en la terraza.

1. Tiradas de cable RJ45 de 100mts o más.

Lo normal es que las tiradas de cable sean cortas pero en ocasiones las distancias a cubrir son muy elevadas, con lo que los “PoE” caseros convencionales no sirven ante la gran caída de tensión que se produce en el cable de red.

Esto es debido a que cuanto mas distancia mayores son las pérdidas en el nivel de voltaje que tenemos en el punto de partida.

2. Consumos elevados.

El consumo es otro factor importante que limita en gran medida el rendimiento de los “PoE” y que provoca grandes problemas a quienes quieren poner un AP con un consumo (Amperios) elevado o más de un AP en la terraza.

3. Más de un AP a alimentar.

Aquellos locos que quieren poner más de un equipo en la terraza. Los 2 puntos anteriores empiezan a escribirse para ellos con mayúsculas pues todo se dispara ya que se multiplican perdidas, consumos … “los problemas crecen” jeje.

4. Pérdida de tensión de red o picos de tensión.

Si bien los problemas anteriores son viejos conocidos para la comunidad wifi, este es relativamente nuevo ya que surge al aparecer AP con ram a los cuales se les pueden cargar utilidades y hacerlos más versátiles.

Los picos de tensión en la red eléctrica así como los fallos de suministro obligan a cargar esas utilidades cada vez, así que mucha gente optó por conectar los PoE al SAI del pc pero esto a su vez supone otro problema porque ¿que pasa si el corte es largo?.

Pues claro está el pc, lo arrancamos y a correr pero adiós a las utilidades en la ram del AP así que este PoE tiene un estabilizador especial que hace las veces de regulador, cargador de batería y protección de ambos.

Dándonos la posibilidad de poner una batería de 12v que hará de tapón de alimentación y evitara picos y caídas de tensión.

5. Anexo alimentación por Energía Solar:

Para aquellos que no tienen suministro eléctrico donde quieren poner el AP, no quieren subir la alimentación desde casa a la terraza o para los más “Frikys” del lugar este anexo puede orientar como utilizar la energía solar para darle caña a los AP.

¡Nota!: Si bien esto solo es para APs con una alimentación de 12v con un modulo adicional conseguiremos que sirva para cualquier AP.

¿Como hacer un cálculo estimado si no tengo ni idea de electrónica para no pifiarla?

Esta pregunta seguro que resonará en la cabeza de más de uno así que vamos hacer un cálculo estimado donde daremos ciertos valores como base y los usaremos de forma genérica.

Esto nos permitirá hacer una estimación si bien no será exacta si será efectiva y que nos permitirá hacer un calculo “pesimista” pero que nos salvara de cagarla y no poder poner en funcionamiento el Ap una vez lo tengamos en la terraza.

Pondremos el caso de un AP con un consumo de 1Amperio y le daremos una perdida de 0,1voltio cada 1m de cable así que multiplica por la cantidad de metros y tendremos una estimación al alza de las perdidas que tendrá el cable.

El resultado se lo restamos al voltaje de salida de nuestro PoE y nos dará el voltaje que nos llegará a la terraza. Lo ideal es tener al menos 15v para que funcione bien el cargador de batería que el PoE lleva.

En nuestro caso a pesar de pérdidas de 10v en 100mts de cable el voltaje será el adecuado ya que tendremos a la salida algo más de 30v que nos permitirán distancias incluso mayores.

¡¡Atención!! Este cálculo estimado siempre estará basado en equipos que consumen 1Amperio. En caso de más consumo las cosas cambian pues las perdidas de voltaje por cada 1mtr de cable aumentaran también. En caso de consumos mayores de 2Amperios recomiendo un cable de alimentación aparte de 1,5mm de sección y tres hilos donde junto al positivo y el negativo se subirá toma de tierra.

El Circuito:

El esquema que se muestra continuación esta dividido en 2 partes.

La 1ª es la parte que es la que está en casa y la 2ª la que estará en la terraza.

1ª Parte:

Es la encargada de reducir la tensión de red de 220v a 24v en AC convertirla a DC (continua +/-) y por ultimo filtrarla.



Se le puede añadir un amperímetro para DC de 5A que nos permitirá comprobar el consumo de nuestro equipo/s y nos servirá para comprobar su perfecto funcionamiento. Este se intercalará a la salida del circuito entre el positivo y la carga.

Componentes:

  • 1 Trasformador 220V a 24V 3A (puede ser también de 12V + 12V el secundario)
  • 1 Puente rectificador de diodos 400V 25A
  • 3 Condensador electrolítico de 4700 Micro Faradios 63V
  • 1 Conector de 2 contactos para soldar.
  • 4 Terminales faston
  • 1 Placa universal de montaje de baquelita 120×80
  • 4 Tornillos M3 8mm
  • 5 Tuercas M3
  • 4 Separadores M3 15mm
  • 1 Caja de aluminio 20,5 x 12,5 x 6cm
  • 4 Patas de goma adhesivas
  • 2 Conectores RJ45 hembra para chasis
  • 1 Interruptor chasis mini

Para longitudes de cable aun mayores sustituiremos el trasformador de 24V ó 12 + 12 por uno de 18V + 18V 3A que nos dará un voltaje de salida de 40V con carga y 50v en vacio. No conviene aumentar más la tensión ya que puede ser peligroso para el Ap y para el propio Pc

-2ª Parte:

Esta es “la madre del cordero”. Es la que estabiliza el voltaje que llega a la terraza y lo regula a 13.8v para cargar la batería y luego reduce ligeramente a 13v .Tensión parecida a la entregada por los automóviles y adecuada para los APs de 12v.

Este circuito es ideal para nuestro querido AP Linksys WRT54G y le proporciona alimentación y seguridad adecuadas para su perfecto funcionamiento.

 


 

Si bien este circuito esta pensado como (Cargador/Regulador) aquellos que no quieran poner una batería pueden dejar el conector preparado para poder ponerla y solo utilizar el circuito como un simple regulador.

Así de este modo siempre podrán añadirla en el futuro si fuese necesario.


Componentes:

  • 1 Condensador electrolítico 4700 microfaradios 63V
  • 2 Diodo P600
  • 1 Transistor 2N2055 ó MJ15023 encapsulado TO3
  • 1 Ic regulador LM7815 encapsulado TO20
  • 3 Conector de 2 contactos para soldar
  • 4 Tornillos M3 8mm
  • 4 Separadores M3 15mm
  • 1 Disipador DAHER 18.212

 

2ª Parte Modificada para Aps de voltaje inferior:

En este esquema se añade un regulador adicional para los AP que trabajan con voltajes inferiores a 12v de esta manera el PoE con (SAI simple) vale para cualquier AP.

Como se observa en el plano se a sustituido el segundo diodo por un IC regulador de la serie “78XX” encapsulado TO3. Este tipo de regulador con un radiador de aluminio adecuado podría suministrar de forma constante 3A y aguantar picos eventuales de consumo de 5A.

Este cambio se hace cuando el AP que tenemos es de un voltaje menor de 12V. Para elegir el IC se hace en función al voltaje del AP.

En la numeración del IC veremos que “78” es el hilo común de la serie y “XX” esta marcado por el voltaje de regulación.

Por ejemplo: 7805 donde el voltaje será a su salida de 5V de esta manera es fácil saber el que necesitamos para nuestro AP.

Componentes (adicionales):

  • 1 Ic Regulador según voltaje: LM7805, LM7806, LM7809 (Todos de 5A y encapsulado TO3)
  • Nota: Puede que en vez de “LM” sea “MC” o otras letras esto no afectara al IC solo es el identificador del fabricante.
  • 1 Disipador DAHER 18.212 u otro de mayor tamaño según necesidad.

 


Si bien la 2ª parte se ha hecho con una placa insolada o (preparada adrede para este montaje) se puede hacer todo con placas universales para montaje. Estas ya vienen perforadas y con pistas de cobre prefijadas que cortaremos y uniremos según necesidad.

 

 

Alimentación Para Ap por placa solar

Este anexo esta dedicado al amigo “RONDA” (sin duda buena gente). Que es el que quiere alimentar el AP con 1 placa solar.

Este apartado incluirá la posibilidad de alimentar nuestro Ap por placas solares. Para aquellos que no dispongan de posibilidad de suministro eléctrico donde quieren poner el AP.

O por el simple hecho de evitar subir alimentación desde casa.

El Primer Circuito:

Este primer circuito es un sistema simple. Nos permite adaptar la 2ª parte del PoE para convertirlo en un cargador para placa solar. Este nos servirá para alimentar nuestro AP con energías renovables.

 

Como se ve en el plano básicamente se sustituye la 1ª parte del PoE por la placa solar. Pero la batería deja de ser del tipo “seca” y pasa a ser de 12v 55A (la típica de automóvil). Esto nos dará un sistema de alimentación para nuestro AP completamente independiente.

¡¡¡Atención!!!

Si alguno quiere hacerse este tipo de alimentación la batería no debe estar en la misma caja que el AP.  De este tipo de batería emanan vapores de ácido sulfúrico. En un lugar cerrado serian el fin de todo equipo electrónico.

El esquema siguiente por bloques muestra lo que seria lo deseable si se monta un sistema con batería de automóvil. Ya sea por placa solar o si se usa para el SAI del POE.

El segundo Circuito

Este circuito es mas para “frikys” se trata de un sistema de alimentación por placa solar y por PoE combinado. Esto nos permite alimentar el Ap por placa solar.  Y si esta fallase de manera automática entraría la alimentación por PoE.

 

Este circuito se intercala entre el cable de red procedente desde casa y la 2ª parte del PoE. Esto nos dará enormes posibilidades de autonomía ya que el Ap siempre estará alimentado por la placa solar. Y solo cuando ésta fallase entraria de manera automática el PoE.

 

Recomendaciones

En este otro montaje podríais aplicar perfectamente este circuito:

Cómo montar una antena parabólica para un enlace P2P / PtP

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