PoE a partir de una fuente de PC

PoE from a PC source

Autor: Lic. Bernardo Herrera Pérez / bernardo@mtz.jovenclub.cu

Resumen: El artículo sugiere una solución para alimentar un «Nano» tipo M2 o M5, dispositivos usados en las redes WiFi, en caso de no contar con el PoE (por sus siglas en inglés de «Power over Ethernet») original, a partir de la modificación de una fuente de computadora.

Abstract: The article suggests a solution to power a «Nano» type M2 or M5, devices used in WiFi networks, in case of not having the original PoE (for its acronym in English «Power over Ethernet»), from the modification of a computer source power supply.

Key words: Poe, Nano M2, Nano M5

Introducción

El PoE es un dispositivo necesario en las redes WiFi donde estén  presentes los dispositivos llamados Nanos, los cuales forman parte de la capa física en este tipo de redes, ya que además del intercambio de datos con la computadora, posibilita llevar la alimentación hasta los mismos mediante un cable UTP (siglas en inglés de «Unshielded Twisted Pair»). Los Nanos M2 y M5 requieren de una fuente de alimentación capaz de suministrar una tensión de 24 V y una corriente de no menos de 2 A, para su correcto funcionamiento. Este artículo trata sobre una posible solución, en caso de la rotura irreparable de la fuente original, basada en la modificación de una fuente de computadora.

Descripción de la solución

Para este caso se ha utilizado una fuente (recuperada) marca Linkworld, modelo LPK8-300W. Como se sabe, estas fuentes poseen varias tensiones de salida, siendo las de +12 y -12 V (cables amarillo y azul, respectivamente) las de interés en la solución que se describe. Es evidente que entre las dos forman una fuente de 24 V, como se muestra en la figura1, pero, aun así, no es suficiente para alimentar un Nano ya que la fuente de -12 V suministra una corriente máxima de 0.8 A, según se puede observar en la figura 2, razón por la cual se debe modificar de manera que proporcione una corriente no menor de 2 A.

Figura. 1: Las salidas de +12 y -12V están conectadas en serie por medio de GND. - #RevistaTino
Figura. 1: Las salidas de +12 y -12V están conectadas en serie por medio de GND.
Figura. 2: Datos eléctricos de la fuente marca Linkworld, modelo LPK8-300W. - #RevistaTino
Figura. 2: Datos eléctricos de la fuente marca Linkworld, modelo LPK8-300W.

Este objetivo se logra cambiando los diodos rectificadores por otros similares, pero de mayor capacidad de corriente, además, el capacitor que actúa como filtro de salida, debe ser cambiado por otro de mayor capacitancia (o capacidad). La figura 3 muestra una parte del esquema de la fuente Linkworld, donde se pueden ver los detalles de la solución propuesta, es decir, se ha conectado un diodo en paralelo con cada uno de los diodos rectificadores de la fuente de -12 V, a la vez que ha sido eliminado del circuito el diodo D19 mediante un puente. También está señalado el capacitor que se debe cambiar. En este caso, se utilizaron dos diodos UF202G (600 V / 2 A, ultrafast recovery) y un capacitor de 1000 uF / 16 V.

Figura. 3: Parte del diagrama eléctrico de la fuente utilizada para el PoE. - #RevistaTino
Figura. 3: Parte del diagrama eléctrico de la fuente utilizada.

La implementación práctica se muestra en la imagen de la figura 4. El capacitor sustituido se muestra en la figura 5. Se sabe que para poner la fuente en funcionamiento el cable de color verde (PSON) hay que unirlo con un cable de color negro (GND) pero como en este caso se han cortado todos los cables innecesarios, el cable de color verde, ya recortado, se conectó directamente a tierra o GND (señalado por la flecha de color verde en la imagen de la figura 6)para garantizar  el encendido de la fuente en el momento de conectarla a la corriente. El cable fino, de color carmelita, empleado para monitorear los 3.3 V, después de recortado, se conectó junto a los cables de color anaranjado, como se puede ver señalado por una flecha de color amarillo en la imagen de la figura 6.

Figura. 4: Montaje de los diodos para aumentar la corriente máxima en la salida de -12 V. - #RevistaTino
Figura. 4: Montaje de los diodos para aumentar la corriente máxima en la salida de -12 V.
Figura. 5: Capacitor sustituto para aumentar la corriente máxima en la salida de -12 V. - #RvistaTino
Figura. 5: Capacitor sustituto para aumentar la corriente máxima en la salida de -12 V.
Figura. 6: Conexiones necesarias que garantizan el encendido de la fuente. - #RevistaTino
Figura. 6: Conexiones necesarias que garantizan el encendido de la fuente.
Figura. 7: PoE integrado al chasis de la fuente. - #RevistaTino
Figura. 7: PoE integrado al chasis de la fuente.

La imagen de la figura 7 muestra el PoE, formando parte del cuerpo de la fuente. Este PoE fue construido utilizando dos conectores RJ-45 (hembras) cuya interconexión se muestra en la figura 8. Para señalar la presencia de la tensión de 24 V en el PoE  se agregó un LED de color verde, conectado en serie con el resistor R1, cuya resistencia de 4.7 kΩ limita la corriente a 5 mA, aproximadamente, en el LED.

Figura. 8: Diagrama de conexión para confeccionar el PoE. - #RevistaTino
Figura. 8: Diagrama de conexión para confeccionar el PoE.

Este artículo puede servir de referencia  al lector interesado  en confeccionar un PoE similar, a partir de otro tipo de fuente de computadora, sabiendo que sólo debe modificar la parte correspondiente a la salida de -12 V, quedando a su experiencia, la ubicación de los diodos rectificadores y del capacitor de salida cuya polaridad  debe ser respetada teniendo en cuenta que el borne positivo va conectado a masa o tierra (GND)

Materiales empleados

  • Fuente de computadora (marca Linkworld, modelo LPK8-300W).
  • 2 diodos UF202G o similares.
  • 1 capacitor 1000 uF / 16 V.
  • 2 conectores RJ-45 hembras.
  • LED de color verde.
  • 1 resistor de 4.7 kΩ / ¼ W
  • Recortes de plástico.

Referencias bibliográficas

La instalación física de una red. Recuperado el 14 de Mayo de 2019, de https://www.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448180828.pdf

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