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.

Рис. 1. Клон платы Arduino Ethernet Shield W5100

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.

Рис. 2. Схема шилда Arduino Ethernet W5100

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.

Рис. 3. Резисторная сборка с неправильным номиналом на плате шилда W5100

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: