Cambiando RJ45 con relés

Question

Entonces estoy configurando un entorno de prueba automatizado para un producto electrónico y una de mis necesidades es simular que un usuario jale el cable del producto. Dado que solo se utilizan 4 cables del cable RJ45(T-568B) (https://www.iplocation.net/rj45-wiring), estoy soldando estos 4 cables (1,2,3,6) en un relé (S4-5V) y controlándolos con un microcontrolador, y he puesto a tierra todos los otros cables en ambos extremos del cable (el que viene del enrutador y el que va al producto en pruebas).

T-568B Pin Color Nombre de Pin 1 Naranja Rayado Tx+ 2 Naranja Tx- 3 Verde Rayado Rx+ 4 Azul No Utilizado 5 Azul Rayado No Utilizado 6 Verde Rx- 7 Marrón Rayado No Utilizado 8 Marrón No Utilizado

He verificado las conexiones en ambos extremos del cable con un multímetro (utilizando la función "ruido en cortocircuito") y los cables 1,2,3 y 6 estaban conectados como se esperaba cuando el relé estaba cerrado y los otros estaban a tierra. Así que asumo que mi cableado es correcto, el único problema es que el dispositivo aún no puede conectarse a Internet con el relé cerrado. ¿Alguien tiene alguna sugerencia de por qué podría ser eso?

Gracias de antemano,

Answer 1

Para ampliar los comentarios, que prácticamente son la respuesta:

El cable tiene una impedancia característica específica. Esta impedancia es creada por la capacitancia entre los cables y la inductancia a lo largo de ellos. Es causada, en efecto, por el número de twists, la estrechez de los twists, las propiedades del aislante, etc.

Separar un par durante 10 a 15 mm con el propósito de engarzarlo en un conector, que también está diseñado para dar la mejor distancia posible de conductor a conductor, está bastante bien, no hay cambios importantes allí.

Es algo muy diferente desgarrar un cable y poner un relé completo en él. Estás cambiando tanto las capacitancias como las inductancias en el cable que la impedancia cambia en el punto donde colocaste el relé.

Este cambio en la impedancia característica funciona como un espejo para parte o la totalidad de la señal de alta frecuencia, donde parte o toda esta se refleja de vuelta al emisor. Esto confunde al emisor (o incluso lo daña, pero el equipo de red moderno está bastante bien protegido, por lo que es poco probable), haciendo que cancele el paquete que está enviando, porque cree que está viendo "colisiones" con otros datos.

Por lo tanto, cada paquete enviado en ambos lados regresa desde el punto de tu relé y provoca una detección de colisiones y aborta.

Es por eso que muchos diseñadores de HF son tan bien pagados. Es un trabajo muy complicado hacer que cada traza de PCB, cada conector y cada cable permita que una señal de 100 MHz a 10 GHz pase sin problemas. Y tu relé ciertamente no fue diseñado por un ingeniero de HF.

Answer 2

Hay algunas formas de abordar esto:

1. Hacer un dispositivo mecánico para desconectar físicamente un RJ45. Corta la pestaña del enchufe RJ45, monta estáticamente un acoplador RJ45 y un solenoide en una placa, y usa el solenoide para sacar el RJ45 del acoplador. Podría necesitar algunos guías o rieles para que el RJ45 entre nuevamente fácilmente. Esto replica la desconexión de un conector y la conexión/desconexión eléctrica que ocurre físicamente pero requiere un poco de trabajo para configurar.
2. Usar un aislador de Ethernet (basado en optoacopladores) para dividir la red. Corta la alimentación al aislador utilizando un relé estándar, lo que romperá efectivamente la conexión. Esto es fácil de configurar pero no replica el contacto físico de los RJ45 haciendo/conectando.
3. Igual que en el punto #2, pero utiliza un interruptor en lugar de un aislador. Un interruptor agrega algo inteligente a la red, así que ten cuidado. Un interruptor es más barato y más fácil de encontrar que un aislador. Si tienes un interruptor administrado o 'inteligente' no administrado, también podrías configurarlo para reflejar datos de los puertos 1/2 a un tercer puerto y usar Wireshark para los eventos de pérdida/recuperación.