ESP32 mit PoE für unter 10€

Der ESP32 ist ein Multitalent WLAN, Bluetooth und auch Ethernet, wenn er nun aber schon ein Kabel für die Verbindung braucht wieso dann nicht auch gleich den Strom darüber übertragen?

Am 11.11. war ich mal wieder etwas shoppen und bin dabei über PoE Module für Netzwerkkameras gestolpert, welche für 2€ angeboten wurden. Diese sind zwar für 12V Verbraucher konzipiert das ist aber nichts was sich nicht mit einem Step-down Wandler in den Griff bekommen lassen würde. Nach dem dann alles da war um einen ESP32 mit den Netzwerk zu verbinden:

  • ESP32 Dev Board Board (ca 4€)
  • Waveshare LAN8720 Modul (ca 2€)
  • PoE Platine (PDA-1.4) (ca 2€)
  • Step-down Modul

Habe ich mir die verbauten Komponenten auf dem PoE Modul etwas genauer angeschaut und festgestellt, dass die Ausgangsspannung über einen MP2494 Buck Konverter erzeugt wird. Dem Datenblatt war zu entnehmen, dass dieser ein breiten Spannungsbereich abdecken kann und dieser nur von einem Spannungsteiler und der gewählten Spule abhängt.

Auszug aus dem Datenblatt

Der Widerstand R2 war schnell identifiziert und durch einen mit 57.1 kOhm ersetzt.

Spannungteiler R1 301 kOhm (rechts) und R2 21,5kOhm (links)

Und siehe da es liegen 5V am Ausgang an.

Nun musste nur noch das PoE Modul zwischen das Ethernetkabel und das LAN8720 Modul. Dankenswerter weise hat der Verkäufer gleich passende Anschlusskabel für die Anschlüsse des PoE Moduls beigelegt.

Die RJ45 Buchse des Waveshare Boards hat die Überträgerspulen bereits integriert und muss durch eine einfache ohne Überträger ersetzt werden, da diese auf dem PoE Board ist ( H1102NL – unten links im Bild). 

Die Belegung der Pins ist auf der Unterseite des Boards aufgedruckt. L1 und L2 sind die Status LEDs an der Buchse. Das Waveshare Board schält diese gegen Masse, so dass ich die Anoden der LEDs mit einem Vorwiderstand an den Pin +12 (jetzt natürlich +5) verbunden habe. 

Mit ein bisschen Fummelei waren alle Kabel dran und es konnte zum Test übergegangen werden. Dafür habe ich einfach das modifizierte Waveshare Board an ein Testboard gesteckt, dass ich bereits da hatte. Die Verdrahtung zwischen dem ESP32 und dem LAN8720 findet ihr im Blog von Frank Sautter. Achtung es gibt verschiedene Ausführungen des ESP32 Boards. Deshalb immer die Pinbelegung prüfen.

“Hallo Welt” und auch die IP Adresse wurde per DHCP bezogen. Je nach dem welcher Strom von der Schaltung benötigt wird empfiehlt es sich noch größere Speicherkondensatoren zu verwenden oder einfach noch einen in die Versorgungsleitung zu hängen. 

Raspberry Pi 3B+ mit externer WLAN Antenne

Der neue RPI3+ hat nun eine neue Antenne die direkt aus den Kupferschichten der Platine besteht. Eine clevere und günstige Lösung, leider aber nicht immer ausreichend.

Die Antenne befindet sich direkt oben Links neben dem Himbeere IC und ist in die Platine eingelassen.

Aber glücklicherweise gibt es noch einen Testpunkt an dem man die Antenne abgreifen kann.

Leider ist dieser nicht all zu groß ausgefallen. Deshalb wird das ganze eine Puzzle. Zunächst benötigen wir Kontaktflächen für die Anschlussbuchse. Die man sich mit einem Skalpell oder einem ähnlich feinen Instrument frei kratzen muss.

Darauf wird nun die U.FL Buchse möglichst voll flächig verlötet um einen stabilen Sitz zu gewährleisten und nicht bei ersten Abstecken die Buchse wieder abzureißen.

Der schwierigste Teil der OP ist es nun eine Lötfahne vom RF Pin auf die freie Stelle der Leiterbahn zu bekommen. Nach 3 – 4 Versuchen sah das ganzen dann bei mir so aus. Wer hat kann auch etwas sehr feinen Draht nehmen um diese Verbindung herzustellen.

Nach dem man mit dem Multimeter nun die Verbindung getestet hat kann man die PCB Antenne durch einen Schnitt hinter der Lötstelle abtrennen um Störungen zu vermeiden.

Ist man soweit gekommen bleibt nur noch das Anstrecken eines unserer Antennen Kits 😉 und dem Einbau steht nichts mehr im Wege.