Tecnología Emergente - TechEmergente: Diagrama de Probador de Cable Ethernet RJ-45 - Tester Portatil

miércoles, 29 de agosto de 2012

Diagrama de Probador de Cable Ethernet RJ-45 - Tester Portatil - Super Pequeño

Un Cable Tester Portatil puede ser construido y se expone en este blog como la solución para cuando se requiere saber si no hay rupturas, fallas o una mala configuración en los cables, el instrumento puede ser aplicado en cualquier tipo de cable, en nuestro caso para cables de red con conectores RJ-45 muy comunes para redes Ethernet; para el uso en otro tipo de cables solo es necesario cambiar los conectores o elaborar adaptadores de RJ-45 a otro tipo de conector. Como se ve en la figura consta de dos módulos el módulo principal (izquierda) donde se encuentran los circuitos principales y el módulo complementario (derecha) que sirve para conectarlo al otro extremo de un cable que podría estar a decenas de metros de distancia.

Fig. 1. - Módulo principal y módulo complementario.

En los siguientes videos se muestra el funcionamiento del tester.

Este circuito como se ve a continuación será explicado casi al detalle y según sea el criterio de sus aplicaciones puede ser modificado.

Fig. 2. - Diagrama del Circuito.

Como se muestra hay dos circuitos integrados el 555 y el 4017, empezaremos por el temporizador 555 está configurado en su modo astable es decir su señal de salida por el pin 3 es una señal de reloj con cierto período que como muestra la fórmula de la imagen depende de los valores de RA, RB y C. El período T1 es el tiempo de la señal de reloj en un nivel alto y T2 el tiempo de la señal en un nivel bajo, sin embargo lo mas importante es el período T total que para nuestro circuito resulta 0,53s que es el tiempo que durará encendido un LED para verificar la correcta conductividad de un hilo. El capacitor del pin 5 no afecta a la señal de reloj así que puede ser uno de valores aproximados al que usamos. La alimentación para todo el circuito será de 9V ya que para cables muy largos se necesita buena cantidad de energía, por ejemplo un cable UTP tiene una impedancia de 100 ohms y si usamos una batería de 9 voltios la corriente en el cable estaría dado por la fórmula Corriente=Voltaje/Impedancia y sería aproximadamente 0,09 amperios o lo que es lo mismo 90 mA un valor que si enciende un LED y dependiendo del largo del cable puede variar el valor a más o menos.

El circuito integrado 4017 es un contador de década es decir que envía secuencialmente un nivel alto de señal con una duración T, que es el período de la señal del temporizador 555, como se ve en la figura siguiente extraída del datasheet del 4017, la señal superior es la que sale del pin 3 del 555 y entra en el pin 14 del 4017, la segunda señal es del pin 13 del 4017 que tiene que estar puesto a tierra todo el tiempo, la tercera señal es el pin 15 que es el Master Reset (MR) que al recibir una señal de alto empieza de nuevo el conteo desde el inicio y para un conteo de que en nuestro caso es de 7 pines (debería ser 8 pero explicaré luego ese detalle) se colocará el pin del conteo octavo (pin 6) conteo al MR para que solo cuente hasta 7 y no hasta diez y eso se ve en el diagrama del circuito que tiene el pin 6 conectado con el pin 15, de esta forma sólo se cuenta hasta siete y se resetea el sistema de nuevo desde el conteo uno.

Para explicar todo de nuevo, seg{un la figura, la señal de la cuarta fila es el primer conteo y sale del pin 3, la quinta fila es el segundo conteo sale del pin 2, la sexta fila es el tercer conteo del pin 4, y así la séptima fila es el cuarto conteo del pin 7, el quinto conteo del pin 10, el sexto conteo del pin 1, el séptimo conteo del pin 5 y el octavo conteo según nuestro diagrama anterior va al MR (pin 15) para empezar de nuevo el conteo, el pin 9 y pin 11 ya no se usan ya que no queremos el noveno y décimo conteo, tampoco usamos el pin 12 ya que tiene otro propósito como se ve en la ultima fila del gráfico siguiente. La alimentación es de 9V en el pin 16 como todo el sistema y la tierra corresponde al pin 8.

Para las siete salidas de conteo se coloca 7 LEDs en el módulo principal y 7 LEDs en el módulo complementario, y el pin 8 se usa para conectar la tierra (GROUND) del sistema es por eso que sólo usamos 7 LEDs y no 8. Si el Pin 8 del cable estaría fallido los ningún LED se encenderá, mientras que para los otros pines no se encenderá solamente el LED correspondiente al pin.

Fig. 3. - Diagrama de Señales del 4017.

El módulo complementario se puede llevar a largas distancias sin la necesidad de llevarlo junto al módulo principal.

Fig. 4. - Módulo complementario.

Para facilitar la soldadura con el estaño se usó pequeños alambres para hacer los caminos y se uso pegamento o también llamado "soldadura en frío" para unir los conectores a la placa.