水中ロボットにGigabitハブを乗せるためにハブを分解して、5V電源を直接供給できるようにしました。

動機

水中ロボットは浮力と重力のバランスを取っています．浮力は浮力材，格納容器，モータなどの構造物からうまれてきます．業務で使われるものは頑丈な構造のため構造物の重量が思いため重力のほうが重くなるので浮力材がつかってバランスを取っています．僕の作っている水中ロボットは構造がたいしたことないので軽いです．そのため浮力が強くなるのでおもりを付けています．おもりを付けると輸送が大変なのでつけたくありません．したがって，なるべく浮力が発生しないようにマイコンやバッテリを収める格納容器を小さくする必要があります．

なるべく制御部品を小さくするために小型なハブが必要です．小型なものは100 Mbpsしかでなかったので，映像伝送をおこなうロボットには1000 Mbpsのものが必要でした．ということで，安いハブを分解します．

ハブの選定

kakaku.comで安い順で探して内部がなるべくコンパクトな製品を選びました．

一番やすくて，内部が一番小型そうなELECOM EHC-G05PA-W-Kにしました．小型さを感じたのは「メイン基板に電解コンデンサを使用せず」とあったので，電解コンデンサ以外に場所を使う部品はLANコネクタ，LANパルストランス，DCジャックでほかはすべてチップ部品だろうと推測しました．

LANコネクタとトランスはすべてのハブにあるから仕方ない．DCジャックは取ればいいと思っていました．

購入＆分解

京都のヨドバシで買ってきました

分解後

予想どおりです

DCジャックの右下にある4ピンのヘッダピンは自分で加えました.上側2本は+端子,下側2本は-端子です.それぞれに5Vを加えると動作します.

ロボットはLiPo 3S 11.1Vを利用していますので, DCDCコンバータで5Vに降圧しました.

秋月のDCDCを使っています http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-07728/

LANケーブルもジャストサイズを自作してラズパイ2台と制御用のパソコンをつなげて正常に動作しました．

課題

LANコネクタとトランスは高さが1cmぐらいですが，ロボットの小型化のためにはかなり高いです．LANコネクタは直接配線で短くできてもトランスはどうしたものか．

(ちなみに,携帯電話は小型化のためにモジュールの低背化に力をいれたそうです)