miércoles, 13 de febrero de 2013

Gabinete de Red Local en casa

Quizá parecería innecesario tener un gabinete en casa, pero apuesto a mas de uno que debe tener un gran desorden de cable, y mucho mas aun aquellos que en lugar de un módem con wireless tienen por el router por un lado y el módem por otro. Ademas de unificar esto en un solo espacio, lo que se pretende es agregar otras funcionalidades que mejoren su rendimiento.
En primer lugar un temporizador, los que tengan un router les habra pasado almenos una vez que este pierde la conexión, por lo que tienen que desenchufar, esperar unos 20seg y volver a conectar. Para simplificar esto un temporizador al presionar un boton, desconecta la alimentación durante aproximadamente los 20seg y vuelve a conectar todo nuevamente.
En segundo lugar, un sensor de temperatura que mantiene la temperatura encendiendo unos ventiladores para evitar el recalentamiento por el uso constante.

TEMPORIZADOR MONOESTABLE:
-El conosidicimo 555 es ideal para esta función, si bien existen otras formas a partir de varicaps etc. Este integrado permite realizarlo de forma sencilla con unos poco componentes y fáciles de conseguir. El funcionamiento es realmente sencillo (aunque se necesite conocer la forma en que trabaja interiormente), el capacitor C3 inicialmente esta descargado, al accionar el switch se produce un pulso negativo en el pin 2 del integrado que internamente es un comparador conectado a un flip-flop interno (para quienes no saben es un dipositivo que puede permanecer en uno de sus dos estados), este flip-flop cambia su estado haciendo funcionar un transistor interno que habilita al capacitor y permite una salida en el pin 3 que activa  el transistor Q1 y a su vez un Relé (Este puede ser reemplazado por un Optoacoplador u otra circuito).
El capacitor irá cargandose lentamente, y una vez llegado a una capacidad aproximadamente de 2/3 el comparador volverá a resetear el flip-flop y dejará de enviar una salida al pin 3.
Como el tiempo esta dado por  VR1 y el capacitor C3, lo ideales colocar un potenciometro de 100k para regular el tiempo deseado. Luego el D1 es simplemente un diodo rectificador 1N4007 pero puede ser algun otro, para prevenir de corrientes inversas. Y el transistor NPN solo actua como interruptor, puede ser un BC548, 2n3904, 2n2222 etc. Yo creo que utilicé c945 que se encuentra casi en cualquier placa.
A ultimo momento se me ocurrió añadir ademas un led indicador, este simplemente se conecta antes de la resistencia del transistor, con una resistencia de 680ohm al led y el negativo del led a tierra.

COMPARADOR DE TEMPERATURA:
-Como verá cambie la palabra sensor a comparador, porque esta vez quise hacer algo diferente. Si bien se puede utilizar un sensor tipo lm35, estos son mucho mas preciso de lo que realmente se necesita, a menos que se requiera una temperatura de trabajo determinada. Por lo que decidí hacerlo mediante unos diodos rectificadores comunes. Y verán, el funcionamiento es muy sencillo.
Lo primero es tomar la alimentación y dividir en dos ramas con resistencias iguales, para mantener el mismo voltaje en las dos tramas y colocar adecuadamente los dos diodos en serie sin que interfieran. Para poder comparar las dos ramas se utiliza un Amplificador Operacional, este puede trabajar de varias formas y una de ellas es como Comparador, donde el voltaje de referencia se aplica a la entrada inversora (la que tiene el - ) y por la "no inversora" (+) el voltaje a comparar. Cuando la señal sea ligeramente superior, saturará el amplificador y la salida será alta permitiendo activar un transistor junto a un relé, optoacoplador u otro circuito.

Se utiliza un potenciometro de 100k (VR1) para poder regularlo según se desee, los diodos D1 y D2 son diodos rectificadores 1n4001, como todo componente tiene una resistencia interna. Estos deberian trabajar normalmete a temperatura ambiente, por lo que a medida que incrementa la temperatura el voltaje decrece -2mV/Cº. El Amplificador Operacional puede ser cualquiera, en este caso yo utilicé un 6562 (doble operacional) que encontre por ahi y viene en un encapsulado de 8 pines. Por ultimo el Q1 es un transistor PNP BC558, pero puede ser cualquier equivalente.

GABINETE:
-Esta parte depende de cada uno, se necesita de almenos dos tomacorrientes para cada transformador.
Y se conecta al contacto normalmente cerrado (nc) del relé. Ejemplo


-Para mi gabinete utilicé un CPU viejo que donaron para la ocasión, ya que lo estaban por desechar. Debo admitir que cuando me dijeron que hacia años que no se usaba no me imaginaba que tan deteriorado iba a estar.
Al parecer el oxido y el moho habían atacado gran parte del interior. Luego de eliminar los componentes, hacia falta remover los remaches para dejar solamente la estructura.
Una vez listo, solo hacia falta remover el moho y el oxido para poder pintarlo.

 Lo ideal es colocar una capa de convertidor de oxido o antioxido y luego de secarse utilizar aerosol para un acabado brillante y mas vistoso.
Para la conexión a la linea eléctrica, se me ocurrió aprovechar la fuente con su conector.
Solo era cuestión de cortar el lateral y volverlo a montar. Para soldar los conectores y poder cablearlo.
Finalmente se monta todo, los dispositivos van sobre una base, con unas perforaciones para los fan de la  ventilacion y el diodo de referencia se coloca afuera para que trabaje a temperatura ambiente, mientras que el otro se coloca debajo de donde se quiere controlar la temperatura. Acá el antes y el después:

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 Algunas recomendaciones y mejoras: aislar todas las pistas, soldaduras y conexiones donde se trabaje con el voltaje de linea. Colocar interruptores para el encendido y el apagado total o parcial. Agregar un conector telefonico para chasis, crimpear un cable de red a medida, sellar las aberturas con acrílico, conectarlo a un UPS junto al teléfono inalámbrico para seguir online durante algún corte de luz. O inclusive se podria manejar la velocidad de los ventiladores como se vió en:
http://gonzac-studios.blogspot.com.ar/2010/05/mini-proyecto-regulador-de-ventiladores.html
Lo demas es solo cuestion de ingenio!.