Продолжаю рассказывать о случаях серийного брака в платах китайского производства и способах ремонта. На этот раз говорим про клон платы Arduino Ethernet Shield W5100.

Многие пользователи таких клонов (рис. 1) столкнулись с досадной проблемой: при подключении к некоторым роутерам или использовании длинного сетевого кабеля шилд не может установить соединение с роутером или связь работает неустойчиво, с большими потерями пакетов. При этом с другой моделью роутера этот же клон может работать стабильно.

Не буду томить вас интригой. Причина неполадок заключается в использовании неправильных согласующих резисторов в цепи линии Ethernet. Если мы посмотрим на схему шилда (рис. 2) то увидим, что в цепи согласования импеданса применяются резисторы R3, R4, R5, R6 сопротивлением 49,9 ом. На практике часто используют резисторы с номиналом 51 ом. Это нормально.

Теперь посмотрите на плату китайского клона (рис. 3). Китайские производители использовали сборку из четырех резисторов. Это было бы хорошее решение – удобно при монтаже – если бы китайцы установили деталь с правильным номиналом. Сопротивление 51 ом обозначается маркировкой 510. 51 – это базовый номинал, который умножается на 10 в степени, обозначаемой третьей цифрой. Десять в нулевой степени это единица: 51*1=51.

На плате установлена сборка с обозначением 511, что соответствует сопротивлению 51*10=510 ом. Иными словами, в цепи согласующего фильтра установлены резисторы с сопротивлением в десять раз больше расчетного номинала. Некоторые роутеры успешно справляются с таким рассогласованием линии, особенно если сетевой провод короткий. Но нет ничего хуже при отладке проекта, чем неполадка, которая проявляет себя непредсказуемо. Обычно это происходит в самый неподходящий момент. Стоит подключиться к другому роутеру или использовать плохой соединительный провод, и вы сойдете с ума в поисках ошибки в коде программы, хотя проблема исключительно аппаратная.

Самый простой способ ремонта – заменить резисторную сборку. В крайнем случае, можно использовать сборку с номиналом 47 или 68 ом (маркировка 470 и 680 соответственно). При наличии хорошего зрения и отсутствии тремора рук можно припаять на место сборки одиночные резисторы типоразмера 0402 с сопротивлением 51 ом. 

Если неправильную сборку нечем заменить, а сетевой шилд работает нормально – ничего не меняйте. Просто имейте в виду возможную причину возникновения неполадок в будущем.

Другие статьи цикла про бракованные модули:

• Дисплей TFT 2.2″ для Raspberry Pi – устраняем брак подсветки
• Пульсоксиметр MAX30100 / MAX30102 – исправляем ошибки китайцев