Añadir un puerto de alimentación USB a un switch

ACTUALIZACION: Una pequeña reseña del proyecto en el blog de Adafruit, gracias!!!

ACTUALIZACION: Puedes encontrar el proyecto en la pagina web de Instructables: http://www.instructables.com/id/Add-a-USB-Power-Port-to-a-10100-Switch/

Hola a tod@s! Después de un tiempo desconectado, por cuestiones de trabajo, aquí estoy de nuevo, con un proyecto de ‘Fin de Semama’ (bueno, en mi caso con los tres peques. Seguro que se puede hacer en una tarde!). Quiero empezar a realizar algunos proyectos con Arduino y IoT, por lo que necesitaré una tarjeta Arduino, una shield Ethernet y un switch para conectar el conjunto a la red. Además necesitaré una fuente de alimentación para la tarjeta Arduino y he pensado que, mejor que un cargador de pared externo o una fuente de alimentación, es modificar el switch para añadir un puerto de alimentación USB que permita alimentar la tarjeta Arduino. En casa tengo el TP-Link TL-SF1008D, un simple switch de 8 puertos y 10/100 Mbps. Asi que vamos a abrirlo y añadirle el puerto USB!

Lo primero que se necesita es un destornillador de estrella para abrirlo. Esto es lo que hay dentro del switch:

Añadir un puerto de alimentación USB a un switchVoy a añadir el puerto USB en la parte trasera, al lado de los conectores RJ-45. Utilizaré un conector USB blindado tipo A que tengo en casa, de Molex (Referencia: 105057-0001). Asi que, después de desmontar la electrónica de la carcasa, he marcado la zona donde colocaré el conector y la he cortado con un cutter:

Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switchAñadir un puerto de alimentación USB a un switchParece que encaja bien, asi que la siguiente comprobación es montar la tarjeta electrónica para comprobar que el conector USB no golpea en ella:Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switch

Perfecto! Una vez que la parte mecánica está acabada, pasemos a la parte electrónica. El switch se alimenta con un transformador externo que proporciona 9V. Mi idea es coger esta alimentación y bajarla hasta los 5V del puerto USB con cualquier regulador. El método más fácil es emplear un regulador lineal LM7805 o similar, es suficiente y funcionará perfectamente. Pero no tengo ninguno en casa, asi que voy a utilizar un PTN78000WAH, de Texas Instruments. ¿Que es esto? Es un regulador step-down de alta eficiencia, que proporciona una corriente de salida de hasta 1.5 A y tiene un amplio márgen de tensión de entrada, desde 7V hasta 36V. Solo necesita dos condensadores (entrada y salida) y una resistencia para fijar el valor de la tensión de salida (para 5V, el valor a utilizar es de 21K). Obviamente es un componente sobredimensionado para esta aplicación, pero es lo que tengo a mano! Lo he montado en una placa de prototipo, y además he añadido un pequeño fusible rearmable de 0.5A a la salida, para evitar daños en el switch si se produce algún cortocircuito en el puerto USB. El esquema que he montado es el siguiente:Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switchAhora es el turno de cablear la alimentación del conector USB y obtener los 9V para la tarjeta con el regulador:Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switchCon todo el cableado listo, es tiempo de hacer una pequeña comprobación para ver que todo funciona correctamente antes de ensamblarlo en la carcasa:

Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switchTodo funciona correctamente! Lo último que queda es colocarlo todo dentro de la carcasa y cerrarla. Para fijar el conector USB y la tarjeta con el regulador, he utilizado cola térmica:Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switchFinalmente, solo queda poner la carcasa del switch y disfrutar del nuevo puerto de alimentación USB!Añadir un puerto de alimentación USB a un switch Añadir un puerto de alimentación USB a un switch

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