В блоке питания было последовательно включенное балластное сопротивление 5 Ом (блок не родной) и реально под нагрузкой он давал на роутер всего 7 В. Убрал сопротивление, теперь под нагрузкой он выдает 9,5-10 В на входе роутера.
И как ни странно, нагрев микросхемы и самого блока питания уменьшился и все работает стабильно. Никаких ребутов. И уровень сигнала WI-Fi увеличился.