Popraw działanie Internetu komórkowego w domu

Popraw działanie Internetu komórkowego w domu korzystając o opisu wykonanego na praktycznym przykładzie, w którym udało mi się czterokrotnie zwiększyć jego prędkość,inwestując jednorazowo kilkadziesiąt złotych.Jak używając darmowych programów zrobić profesjonalny pomiar sygnału,jak bezpiecznie zasilić urządzenia na zewnątrz budynku,oraz jak wykrywać problemy z prądem przy użyciu miernika za kilkadziesiąt złotych.

Jest to, uzupełniona i uaktualniona transkrypcja mojego filmu sprzed 3 lat na ten sam temat.

Standardowa instalacja

Od operatora zwykle otrzymujemy router z miejscem na kartę SIM z zewnętrznym zasilaczem,który wystarczy podłaczyć do prądu i powinien działać.

Niestety czesto okazuje się,że dostęp do Internetu jest,to jego parametry odbiegają dalece od tego, co polecał nam sprzedawca.

pierwszy pomiar

Co można z tym zrobić ?

Wbrew pozorom sytuacja nie jest tak beznadziejna, jakby się na pierwszy rzut oka wydawało. Popraw działanie internetu komórkowego w domu instalując antenę wraz z modemem na zewnątrz.

Pomiary

Zaczynamy od pomiarów,do tego celu wystarczy smartfon,oraz darmowy program typu Netmonitor. Wyniki pomiaru wyjaśniają, dlaczego Internet w tym miejscu jest niezbyt zadowalający.

netmon1

Wychodzimy na dach i mierzymy ponownie.

netmon2

Od razu widać, że poziom sygnału znacznie się poprawił, wzrastając o kilkanascie decybeli, co jest bardzo dobrym wynikiem. Restartujemy smartfona i okazuje się, że znajduje w tym miejscu również sygnał LTE, czyli o jedną generację wyższy.

netmon3

W tym momencie możemy być już pewni, że wyniesienie sprzetu na dach da nam lepsze wyniki, więc możemy wziąć się do roboty, czyli przenieść router na dach, doprowadzić zasilanie i mieć pewność, że jakość Internetu nam wzrośnie.

Wykonanie połączeń

Do połaczenia użyjemy przewodu typu skrętka, która pozwoli jednym przewodem przesłać zarówno zasilanie do urządzenia, jak i sygnał, a w przypadku jakiegoś uszkodzenia stosunkowo łatwo da się stosunkowo łatwo naprawić. Użyjemy standardu PoE,czyli Power-Over-Ethernet, który został przewidziany do tego typu zastosowań.

Użycie taniego miernika

Kolejnym krokiem jest zmierzenie napięcia, pod jakim pracuje nasz router. Musimy pamietać o tym, aby napięcie mierzyć pod obciążeniem, gdyż inaczej jego wartość może się różnić.

miernik

Teraz łaczymy wszystko według schematu jaki mamy na planszy, i wykonujemy próbę.

poe

W testowanym przypadku spadek napięcia na przewodzie był na tyle duży, że nie dało się zasilić routera z oryginalnego zasilacza.

Dlaczego tak się dzieje ?

Skretka została stworzona do tego, żeby przesyłać przede wszystkim sygnał. Puszczenia po niej zasilania jest zastosowaniem wynalezionym trochę później, a praktyka pokazuje, że mogą być z tego powodu różne problemy.

Wracamy do badań laboratoryjnych

Robimy zwarcie na końcu skrętki i mierzymy oporność całego kabla.

zwarcie

Jak widać w testowanym przypadku wynosi ona 24ohmy, co nie wróży dobrze.

ohmy

Przenosimy wynik pomiarów do symulatora, na czerwono oznaczyłem koniec kabla, gdzie zostało wykonane zwracie i zasymulowałem cały obwód.

sym1

Dla dociekliwych: Podłaczenie tego do zasilania powodowałoby, że skretka zamieni się w grzałkę o mocy 6W, bo tyle energii (500mA przy 12V) zamienia się w ciepło.

sym2

Powyżej symulacja obwodu bez obciążenia. Tutaj widać bardzo dobrze, dlaczego mierzenie napięcia bez obciążenia może wyprowadzić nas w przysłowiowy kozi róg. Bez obciązenia wszystko jest w porządku, ale sytuacja zmienia się diametralnie po podłaczeniu odbiornika

Symulacja obwodu pod niewielkim obciążeniem

Tu zasymulowałem obciążenie obwodu odbiornikiem o mocy 1W

sym3

Jak widać napięcie spadło z 12.2V na 9.72V.

Zwiększamy obciążenie

Po zwiększeniu symulowanego poboru prądu do 1.5W, to napięcie spada prawie o połowę, czyli połowa energii zamienia się w ciepło.

sym4

Zwiększamy napięcie

Rozwiązanie problemu to, stosowane powszechnie w energetyce zwiększenie napięcia. Tutaj wystarczy dwukrotnie, przy poborze prądu 1.5W spadek napięcia wyniósł 1.5V (poniżej 10%), gdzie poprzednio wynosił prawie 50%.

sym5

Dlaczego nie puścić po skrętce 230V ?

Skrętka nie została stworzona do przesyłania po niej napięcia sieciowego i to zarówno ze względów zakłóceniowych (prąd w sieci jest prądem przemiennym, a prąd z zasilacza jest prądem stałym), jak i ze względów bezpieczeństwa (przypadkowe uszkodzenie kabla na dachu może spowodować porażenie prądem za które możemy być pociągnięci do odpowiedzialności)

nie dotykać

Zabawę z napięciem sieciowym proponuję zostawić dla doświadczonych elektryków.

Rozwiązanie

Aby zasilić nasz router z napięcie stałego, wyższego od nominalnego, musimy zastosować przetwornicę obniżającą napięcie (tzw. step down).

stepdown

Należy zwrócić uwagę na jej maksymalne napięcie wejściowe, którego nie wolno przekraczać. Kosztuje ona kilka do kilkunasto złotych, jedyne co trzeba to ustawić na jej wyjściu odpowiednie napięcie, identyczne jak przy pierwszym pomiarze.

Ustawianie przetwornicy

Dobrze jest obciążyć przetwornicę przy pomiarze czymkolwiek, ale nie jest to jakieś szczególnie konieczne. Chodzi o to, że jak ustawimy wyższe napięcie i potem zmniejszamy, to wynik pomiaru może od razu nie być widoczny na mierniku, zwłaszcza jak używamy taniego miernika jak na zdjęciach.

stepdown2

Teraz wystarczy całość poskładać, ja użyłem termokurczki, która poza zgrubnym zabezpieczeniem przed czynnikami zewnętrznymi, blokuje potencjometr przed przypadkowym przestawieniem.

gotowe

Do zasilenia zestawu zastosowałem gotowy zasilacz o napięciu wyjściowym 24V.

zasilacz 24V

Składamy wszystko, uruchamiamy i widać gołym okiem, że udało nam się poprawić działanie Internetu, zwiększając jego prędkość czterokrotnie !!!

pomiar końcowy

Koszt modyfikacji nie powinien przekroczyć kilkudziesięciu złotych, radość z użytkowania powinna trwać całymi miesiącami 🙂

Powodzenia 🙂