Raspberry PoE-shield -suunnittelua

Mikä tilanne?

Teemme ELL-i:n kanssa yhteistyötä, tämmöinen tulee käytännössä: https://github.com/ojousima/RaspberryPi-PoE/ eli hyvin pitkälle miten oli suunniteltukin jo tässä mietitty, mutta ELL-i:n kautta hyötyy parhaiten muutkin, ja heidän kautta saa myös osat tarvittaessa, kätevä etenkin tuon Silvertelin modulin kanssa, kun minimitilaus on 72kpl eurooppalaiselta tukkurilta.

  • Silvertel AG9805M PoE-moduli näyttäisi olevan paras tähän tehtävään, eli ylivoimaisesti edullisin, ja siitä saa samalla ulos 5V suoraan, vähemmän tarvetta muille osille, sekä tietenkin 802.3af-yhteensopiva.
  • Reference design, tästä ajattelin että poistetaan tuo DC-jack ja USB-virransyöttöportit, lisätään tilalle sopivankokoinen sulake, ehkä joku simppeli suojaus jos tarve ja syötetään suoraan raspin +5V GPIO-pinnistä, se on suoraan sama 5V linja kuin raspin virransyöttö
  • Codico:lta on hintaquote 5,46€ per moduli, minimimäärä on 72kpl, silti tämä on edukkain, muita hacklabeja udellaan kimppatilaukseen.

Mitä komponentteja?

  • DC-DC buck/boost?
    • Silvertel AG9805M, 802.3af PD-moduli, saadaan suoraan 5V ulos.
    • Yllämainitussa ref.designissa on noin kaikki tarvittavat osat, listataan tarkemmin kunhan saadaan schema valmiiksi.
  • Protoboardi?
    • Pitää suunnitella ja toteuttaakkin
      • Alkaa olla taputeltu, ks. ELL-i linkki sivun alussa.

Mitä I/O:na, mihin liittimiin?

  • Perustana toimii Power over Ethernet, 100M-linkkiin käytetään kahta dataparia, jolloin jäljelle jää kaksi paria syöttämään virtaa, jännitealue on 37.0–57.0V (kaapelin pituus vaikuttaa jännitehäviöön), tehoa 802.3af antaa enintäin 12.95W
  • AG9805M hoitaa PoE-“neuvottelun” yhteensopivan PoE-kytkimen kanssa, sekä tarjoaa suoraan 5V käytettäväksi.
  • Virta suoraan raspin +5V ja miinus “GPIO” nastoihin. Tuolla viitettä: http://raspberrypi.stackexchange.com/questions/1617/how-do-i-supply-power-through-the-gpio
  • Ethernet käytännössä lyhyellä “läpijohdolla” paras ratkaisu, SPI-PHY viritelmä ei järkevä.
  • Tuodaanko GPIO:t “läpi”?
    • Tuodaan
  • Olisiko järkeä suunnitella leiska joka istuu sekä vanhanmallisen designin päälle, että uuden B+/2 raspin päälle? Entä rev1? (kapeampi GPIO-kanta)
    • Ei mahdollista samaan tuotteeseen niin että sopisi kaikkien raspien päälle, ELL-i suunniteltu B+/2 raspin päälle sopivaksi, niin että GPIO tulee läpi, ja että kameran lattaliitin jää myös näkyville.

Koska tehdään ja kuka tekee mitäkin?

  • Vaiheittain (täydentäkää, mikäli oleellista uupuu):
    • Suunnittelu: Olmarilla työnalla proto tilattu, teoriassa design valmis, muut kiinnostuneet saavat ottaa yhteyttä 🙂 Ei enää kannata tämän suunnittelua koskien ottaa yhteyttä, muuten kyllä.
    • Komponenttien kolvaus yms: Olmari
    • Mittaukset:
    • Testaus:
    • Käyttöönotto:

BOM (Bill of materials)

  • AG9805M PoE-moduli 5V ulostulolla, n. 5.5€
  • Mitä muuta? Alustavasti suuntaa-antava BOM tuolla ref.designissä, valtaosin sellaisenaan, pl. sähkön ulosantoliittimet, koska syötetään suoraan raspia, lisätään sulake (polyfuse?)
  • Jätetäänkö optio noille liittimille designiin, jos joku haluaa käyttää?
    • Ei jätetä, kannattaa suunnitella oma muita laitteita varten, schema toki käytännössä sama.
  • Schemahan taipuisi myös erilliseksi koteloiduksi “irtopalikaksi” jos semmoista tarvitaan jossain muualla, AG9800-sarjasta löytyy ainakin versiot 12V, 5V ja 3.3V lähtöjännitteille

Liitteet(?):

  • Paperiluonnokset, ajatuskartat, flowchartit
  • Piirikaavio, PCB-layoutti, Fritzing-design,
  • Valokuva(t)