Raspberry Pi Power & Cooling Mods: 11 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Մի փոքր ամոթալի է խոստովանել, որ տասը ազնվամորու պիս ունի տարբեր աշխատանքներ տան շուրջը, բայց դա ասել է, ես պարզապես գնել եմ ևս մեկը, ուստի մտածեցի, որ լավ գաղափար կլինի փաստաթղթավորել և կիսել իմ ստանդարտ Pi- ի փոփոխությունները որպես հրահանգելի:

Ես ավելացնում եմ այս ռեժիմները իմ Pis- ի մեծ մասի համար. Դրանք թույլ են տալիս Raspberry Pi- ի ցանկացած մոդելի սնուցել պահեստային էներգիայի աղբյուրից, որն այլապես պարզապես կպչեր գզրոցում. և այս պայմանավորվածությունը կարող է նաև էներգիայի օգտակար աղբյուր ապահովել այլ սարքերի համար, ինչպիսիք են ռելեները: Սառեցման ռեժիմը ավելի դժվար է դարձնում ցուցադրման և տեսախցիկի միակցիչների օգտագործումը, բայց կարող է կանգնեցնել Pi- ի թռիչքը, երբ գերլարվում է կամ պրոցեսորի ինտենսիվ աշխատանք է կատարում: GPIO միակցիչի մուտքը սովորաբար չի խոչընդոտվում, բայց դուք պետք է ուշադիր տեղադրեք օդափոխիչը…

Ես հրահանգը բաժանել եմ երկու մասի `ընթերցանությունը հեշտացնելու համար: Մաս 1 -ը ներառում է էներգիայի մատակարարման փոփոխությունը, Մաս 2 -ը` հովացման օդափոխիչի և ջեռուցիչների ավելացումը: 2 -րդ մասի հնարավոր նորույթը 12 վ լարման օդափոխիչի օգտագործումն է, որը սնուցվում է լարման կարգավորիչի 5 վ լարման ելքից: Այս կերպ 12 վ օդափոխիչի օգտագործումը նվազեցված աղմուկով հովացման նվազագույն մակարդակ ապահովելն է, ինչը անհրաժեշտ է, երբ RasPi- ն (որպես OSMC մեդիա կենտրոն) օգտագործվում է մեր հյուրասենյակում, քանի որ իմ գործընկերը լսում է ջրհորից քորոցը: գրեթե ցանկացած հեռավորություն, որը ցանկանում եք նշել…

Խնդրում եմ նկատի ունենալ, որ ես փորձել եմ մանրամասն նկարագրել ՝ որքան հնարավոր է լայն ընթերցող ընդգրկելու համար, բայց անհրաժեշտ են էլեկտրոնիկայի որոշ հիմնական հմտություններ, ինչպիսիք են զոդումը, մուլտիմետր օգտագործելը և այլն: - Բոլոր կառուցողական մեկնաբանությունները, իհարկե, շատ ողջունելի են:

Քայլ 1: Մաս 1 Էներգամատակարարման ռեժիմներ. Գործիքներ և մասեր

Մասեր:

• (A Raspberry Pi և պատյան). Թափանցիկ պատյանը հեշտացնում է այս ռեժիմները, բայց անթափանց պատյանը ցուցադրման խցան չէ:
• AC- ից DC հոսանքի սնուցման աղբյուր, նվազագույն ելքային հզորություն 18W, 9v DC մինչև 30v DC*:
• LM2596 DC-DC անջատիչ կարգավորելի հետընթաց լարման կարգավորիչ Buck փոխարկիչ (հասանելի է eBay- ում բազմաթիվ տարբեր վաճառողներից)
• DC սնուցման աղբյուր Jack Socket իգական վահանակի միակցիչ 5.5 x 2.1 մմ կամ այն, ինչ ձեզ հարկավոր է `վերը նշված էներգիայի մատակարարման համար: Չնայած սա ամենատարածվածն է: (eBay, բազմաթիվ վաճառողներ)
• Sacrifոհաբերական միկրո USB տիպ B կապար (աղբարկղ) ԿԱՄ
• Մեկանգամյա միկրո USB Type B 5-Pin արական զոդման վարդակից միակցիչ (eBay, բազմաթիվ վաճառողներ)
• Երկու 150 մմ երկարությամբ բազմաշերտ սարքավորումների մետաղալար (օրինակ) պղնձե բարձրախոս մետաղալար:
• Երկու մեկուսացված անջատիչ (բիրոյի պատյանների կարճ երկարությունները հիանալի դիմադրություններ են անում, եթե ձեր աղբարկղում որևէ բան չկա)
• Երկու 2.8 մմ տրամագծով ինքնահպման պտուտակներ (աղբի տուփ) - դրանք պետք է լինեն միայն այնքան ժամանակ, որքան անհրաժեշտ է թելը գործի միջով անցնելու համար, ես օգտագործել եմ 12 մմ երկարությամբ պտուտակներ:
• 2.5 մմ ID- ի ջերմային փոքրանում և 1/4 դյույմանոց ID ջերմության նվազեցում (տես քայլ 5) (eBay, բազմաթիվ վաճառողներ):

Գործիքներ:

• Oldոդման երկաթ և բազմակողմանի զոդում:
• Բազմաչափ, որն ընդունակ է չափել դիմադրությունը և DC լարման չափումը:
• Gunերմային ատրճանակ (ջերմության նվազման համար)
• Տաք սոսինձ ատրճանակ (անհրաժեշտ չէ, եթե օգտագործեք զոհաբերական USB կապար)
• Նուրբ նշիչ գրիչ
• 1.5 մմ և 2.5 մմ HSS փորվածք և փորվածք:
• Հաղորդալար կտրող և մերկացուցիչ:

*Նշումներ էլեկտրամատակարարման ընտրության վերաբերյալ.

Կարևոր պարամետրերն են ելքային լարումը և հզորությունը: Դուք պետք է LM2596 կարգավորիչին տրամադրեք մոտ երեք վոլտ ավելի իր մուտքի վրա, քան ելքի վրա, այնպես որ Pi- ին անհրաժեշտ 5 վ ելքի համար մուտքի վրա անհրաժեշտ է մոտ 8 վ: Մի փոքր ավելին խորհուրդ կտամ վստահ լինել, հետևաբար վերը նշված 9 վ նվազագույնը: Այս կարգավորիչի որոշ մոդելների համար առավելագույն լարումը, որը կարող եք օգտագործել, մոտ 35 վ է, մյուսների համար `ավելի բարձր: Ես կպահպանեի առավելագույնը 30 վ լարման:

Էներգամատակարարումը նույնպես պետք է կարողանա Pi- ին ապահովել բավարար հոսանք (տես այստեղ Pi- ի տարբեր մոդելների ընթացիկ պահանջները): Հղումն ասում է, որ ձեզ անհրաժեշտ է սնուցման աղբյուր, որը կարող է ապահովել Pi 2.5 -ի համար նվազագույնը 2.5A: Այնուամենայնիվ, LM2596- ը միացման կարգավորիչ է, ուստի ձեզանից ավելի քիչ հոսանք է պետք, քանի դեռ ձեր տրամադրած լարումը համաչափ ավելի բարձր է:

Ձեզ անհրաժեշտը մշակելու համար հաշվարկեք Pi- ի կողմից վերցված հզորությունը և հաշվի առեք կարգավորիչի փոխակերպման կորուստները (օրինակ ՝ a Pi 3 -ին անհրաժեշտ է 5v @ 2.5A, ուստի դրա էներգիայի պահանջը 5 x 2.5 = 12.5W է: Կարգավորողի կորուստները հաշվի առնելու համար սա բազմապատկեք 1.1 -ով և կստանաք 12.5 x 1.1 = 13.75W: Հասնելով այդ ցուցանիշին, երբեք լավ գաղափար չէ էներգիայի մատակարարումը շեշտել `օգտագործելով այն 100% հնարավորությամբ, այնպես որ ես կավելացնեի առնվազն 30% լուսանցք` համոզվելու համար, որ այն չի տաքանա և վաղաժամկետ սպառվելու է:

Բոլորի համար ամեն ինչ ավելի դյուրին դարձնելու համար ահա տարբեր լարման էներգիայի մատակարարման ընթացիկ նվազագույն պահանջները ՝ հիմնված վերը նշված հաշվարկների վրա.

Պի 3: 9 վ / 2 Ա; 12v / 1.5A; 15v / 1.2A; 19v / 0.9A; 26v / 0.7A; 30 վ / 0.6 Ա

Pi B+ & 2B: 9v / 1.5A; 12 վ / 1.1 Ա; 15v / 0.9A; 19v / 0.7A; 26v / 0.5A; 30v / 0.4A

Pi Zero & Zero W: 9v / 1.0A; 12v / 0.7A; 15v / 0.6A; 19v / 0.5A; 26v / 0.3A; 30v / 0.3A

(Վերջինս ներառված է ամբողջականության համար)

Քայլ 2: Գործի գծանշում

Տեղադրեք կարգավորիչը, ինչպես ցույց է տրված: Մուտքային բարձիկները պետք է լինեն գործի նույն կողմը, ինչ Pi- ի հոսանքի միակցիչը:

Եթե դուք նույնպես տեղադրում եք օդափոխիչ, տեղադրեք այն, ինչպես ցույց է տրված: Նկատի ունեցեք, որ դուք լավագույն դեպքում կկարողանաք օգտագործել օդափոխիչի չորս պտուտակավոր անցքերից երեքը, քանի որ գործի կտրվածքները հաճախ խանգարում են: Նաև նշեք, որ օդափոխիչի այս ռեժիմը անպատշաճ է, եթե անհրաժեշտ է օգտագործել տեսախցիկը կամ ցուցադրման միակցիչները (եթե չեք օգտագործում էլեկտրագծերի նոր ուղղություն):

Համոզվեք, որ գործի եզրին մոտ գտնվող կարգավորիչի ամրացման անցքը տեղադրված է Pi- ի երկու USB վարդակների միջև ընկած բացվածքի վերևում (այնպես, որ ամրացման պտուտակը չխախտվի. Տես տեղադրված կարգավորիչի լուսանկարի 4 -րդ քայլը, որտեղ կարող եք տեսնել, թե որտեղ է պտուտակը) տեղադրված է):

Օգտագործեք նուրբ մշտական նշիչ ՝ պատյանում երկու կարգավորիչ ամրացնող անցքերի դիրքը նշելու համար, իսկ ցանկության դեպքում ՝ օդափոխիչի ամրացման անցքեր և օդափոխիչի օդափոխման անցք:

Քայլ 3: Հորատեք պատյանը

Վերցրեք պատյանի վերևը և այն գլխիվայր շրջեք մի կտոր փայտի վրա `աջակցության համար:

Օգտագործեք նուրբ (1.5 մմ) հորատիչ `փորձնական անցք հորատելու համար, որտեղ նշված է վերջին քայլում:

2.5 մմ տրամագծով փորվածքով անցքերից մեկը լայնացնելու համար ստուգեք, որ ընտրված ինքնահպման պտուտակը կարող է պտտվել առանց ավելորդ ջանքերի: Անհրաժեշտության դեպքում լայնացրեք փոսի չափը:

Երբ դուք գոհ եք անցքի չափից, մյուսը փորեք `համապատասխան:

Քայլ 4: Տեղադրեք կարգավորիչը

Տեղադրեք կարգավորիչը `օգտագործելով անջատիչներն ու ինքնահպման պտուտակները, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարներում: Ուշադրություն դարձրեք պտուտակի դիրքին երկու USB միակցիչների կույտերի միջև:

Քայլ 5: Լարերի տեղադրում

Սարքավորման մետաղալարը միացրեք DC հոսանքի վարդակին և մեկուսացրեք ջերմային նվազեցման թևով, ինչպես ցույց է տրված: Ենթադրելով, որ դուք ունեք ստանդարտ սնուցման աղբյուր, որտեղ դրական լարումը ներքին միակցիչի վրա է, կարմիր մետաղալարը կպցրեք կարճ պիտակի վրա, իսկ սև մետաղալարը երկար պիտակի վրա (սա ենթադրում է, որ երկար պիտակը միացված է վարդակի արտաքին մասին. ստուգելու համար օգտագործեք մուլտիմետր): Եթե բևեռականությունը հակառակն է, կարմիր և սև լարերը կպցրեք հակառակ պիտակներին:

Լարերի մյուս ծայրը մղեք կարգավորիչի տախտակի տակ և միացրեք կարգավորիչի մուտքի բարձիկներին, ինչպես ցույց է տրված (կրկին ՝ կարմիրից +ve, սևից -ve):

Եթե ունեք զոհաբերական միկրո USB կապ, կտրեք այն այնպես, որ միկրո USB ծայրին միացված մոտ 180 մմ մալուխ ունենաք: Օգտագործելով նուրբ կտոր մետաղալար և ձեր մուլտիմետրը դիմադրության ռեժիմում, որոշեք, թե որ մետաղալարն է միացված միկրո USB միակցիչի դրական և բացասական կոնտակտներին (տե՛ս դիագրամը վերևում): Կարմիրը և սևը սովորական գույներն են, որոնք օգտագործվում են USB լարերում +ve և -ve միացումների համար (երբեմն համապատասխանաբար նշված են «Vcc» և «Gnd»): Կտրեք մյուս լարերը (սովորաբար սպիտակ և կանաչ) կարճ: Սահեցրեք մի կտոր տաքացնող թև նրանց և արտաքին պատյանների վրա և կծկվեք տեղում:

Կտրվածքի ծայրը սեղմեք կարգավորիչի տակ, կպցրեք և թիթեղացրեք կարմիր և սև լարերը և դրանք կպցրեք համապատասխանաբար կարգավորիչի +ve & -ve ելքային բարձիկներին:

Եթե դուք համարձակ եք (ինչպես wot I woz), կազմեք ձեր սեփական USB կապը ՝ օգտագործելով մերկ միակցիչ: Shownոդեք լարերը USB միակցիչի բարձիկների վրա, ինչպես ցույց է տրված, հոդերը ծածկեք տաք սոսինձի բարակ շերտով և միացնելուց հետո սահեցրեք 1/4 դյույմանոց տաքացնող թևը, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Փոքրացրեք թևը ջերմային հրացանով, և սոսինձը հանդես կգա որպես լարվածության թեթևացում (հուսով եմ):

Ինչպես վերևում, լարերի մյուս ծայրերը սահեցրեք կարգավորիչի տակ և կպցրեք ելքային բարձիկներին:

Միշտ լավ գաղափար է կրկնակի ստուգել ձեր կապերի բևեռականությունը. Օգտագործեք մուլտիմետրը և որոշ բարակ մետաղալարեր `USB կապերը կարգավորիչին ճիշտ միացնելու համար:

Քայլ 6: Լարման կարգավորում

Նախքան կարգավորիչի ելքը Pi- ին միացնելը, ելքային լարումը պետք է կարգավորվի:

Միացրեք սնուցման աղբյուրը կարգավորիչի dc մուտքի վարդակին և միացրեք այն: Կարգավորիչի վրա կա կապույտ LED, որը պետք է անմիջապես լուսավորվի: Եթե դա չլինի և/կամ ծխի բույր լինի, անջատեք կապը և (եթե դու ես եմ) ամոթից կախիր գլուխդ: Դուք կարող եք ազատվել դրանից, բայց եթե մի քիչ ծուխ է եղել, դա լավ չի առաջացնում: Careգուշորեն ստուգեք ձեր լարերը, շտկեք և նորից փորձեք: Հուսանք, որ LED- ն միացել է, չնայած…

Փոքր պտուտակահանի օգնությամբ կարգավորեք պոտենցիոմետրը կարգավորիչի վրա (կապույտ արկղը ՝ արծաթե պտուտակով վերևում), մինչև մուլտիմետրը չի կարդա 5,1 վ լարման տակ: Սլաքի հակառակ ուղղությամբ նվազեցնում է լարումը և հաճախ տևում է ավելի շատ շրջադարձ, քան դուք ակնկալում եք, որ լարումը փոխվի.

Անջատեք սնուցման աղբյուրը և կարգավորիչի ելքը միացրեք Pi- ին: Դուք պատրաստ եք գործողությունների:

Քայլ 7. Մաս 2 - Սառեցման օդափոխիչի և տաքացուցիչների ավելացում - Գործիքներ և մասեր

Մասեր:

• 12v DC 0.12A 50mm x 50mm x 10mm թևի կրող օդափոխիչ (eBay, բազմաթիվ վաճառողներ)
• 3 անջատված 15 մմ 2.8 մմ OD ինքնասպասարկման պտուտակներ (աղբի տուփ)
• 2-ամուր պղնձի ինքնասոսնձվող ջերմամեկուսիչ Raspberry Pi- ի համար (eBay, բազմաթիվ վաճառողներ)

Գործիքներ:

• Fret saw կամ էլեկտրական Dremel տիպի գործիք `փորված տիպի դանակով
• 1,5 մմ և 2,5 մմ տրամագծով փորվածքներ և փորվածք
• Oldոդման երկաթ և զոդ
• Մետաղալարեր և մերկացուցիչ:
• Տաք սոսինձ ատրճանակ (տաքացուցիչները տեղում պահելու համար)

Քայլ 8: Երկրպագուի համար անցքեր կտրելը

Օգտագործելով 2 -րդ քայլում արված պատյանի վրա նշված նշանները, երեք ամրացնող անցքեր փորեք այնպես, ինչպես կարգավորիչի (այսինքն) անցքի փորձնական անցքերը 1,5 մմ տրամագծով և 2,5 մմ տրամագծով լայնացրեք անցքերից մեկը: Փորձարկեք ինքնահպման պտուտակների համապատասխանությունը, և եթե ամեն ինչ կարգին է, բացեք մնացած երկու անցքերը: Հակառակ դեպքում, անհրաժեշտության դեպքում, լայնացրեք անցքերը:

Օգտագործելով տագնապի սղոցը կամ Dremel- ի այլընտրանքը, կտրեք պլաստիկ անցքը, որպեսզի թույլ տա օդափոխիչի օդի հոսքը: Անհրաժեշտության դեպքում ծայրերը մաքրեք ֆայլով (եթե փորձս հետապնդում է, էլեկտրական գործիքի օգտագործումը անխուսափելիորեն հալված պլաստիկ է ստեղծում, որը մաքրելու համար ցավ է պատճառում.

Օդափոխիչը մատուցեք ամրացման անցքերին և զգուշորեն պտուտակեք ինքնափչակները: Օդափոխիչը պետք է տեղադրված լինի պիտակի կողմը ներքև, այնպես որ օդի հոսքն ուղղվում է դեպի Pi: Ես նաև կկողմնորոշեի այն, որպեսզի էլեկտրագծերը միանգամից կարգավորիչին կից չլինեն, որպեսզի խաղալու համար մի քիչ թուլություն ունենաք:

Ձեռքով պտտեք օդափոխիչը ՝ ստուգելու համար որևէ գրավիչ բան չկա:

Քայլ 9: Երկրպագուի միացում

Իմ փորձն այն է, որ մասերի ցուցակի տիպի բոլոր երկրպագուները, բացի մեկից, սկսեցին ինքնուրույն, երբ սնվում էին 5 վ լարման միջոցով: Այդ դեպքում ես պարզեցի, որ օդափոխիչը 12 վ DC- ից մոտ հինգ րոպե աշխատելը թուլացրել է այն, և այնուհետև լավ է եղել 5 վ -ով: Այնուամենայնիվ, արտադրողի տարբեր երկրպագուները կարող են այլ կերպ վարվել, այնպես որ գուցե ստիպված լինեք ձեռքով սկսել օդափոխիչի գործարկումը. Ապա այն պետք է լավ լինի և շարունակի աշխատել: Եթե դա այդպես չէ, դուք դեռ հնարավորություն ունեք օդափոխիչը միացնել կարգավորիչի մուտքին, քանի դեռ այս լարումը 9v- ից 12v է, և դուք կարող եք ընդունել աղմուկի բարձրացումը:

Անջատեք օդափոխիչի միակցիչը ՝ թողնելով բավարար լարեր կարգավորիչին հասնելու համար: Դուք կարող եք դեղին մետաղալարն ավելի հետ կտրել, քանի որ այն չի օգտագործվում այս տեսակի հավելվածներում: Օգտագործեք թևի մի փոքր կտոր, ինչպես ցույց է տրված, այն մեկուսացնելու և հեռու պահելու համար: Ուղղորդեք օդափոխիչի էլեկտրագծերը կարգավորիչի տակ և ամրացրեք դրա ելքային բարձիկներին (կարմիրից դեպի դրական, սևից մինչև բացասական):

Քայլ 10: ingեռուցիչների ավելացում

Ինտերնետում բավականին շատ տեղեկություններ կան այն մասին, թե որտեղ (և երբ) ավելացնել մարտկոցներ ազնվամորի պիսին: Ստորև բերված քայլերն իմ անձնական քայլն են:

Ինչքանով որ ես կարող եմ հավաքվել, Raspberry Pi Foundation- ի միջոցով տրված խորհուրդն այն է, որ դուք իսկապես կարիք չունեք Pi- ի ցանկացած մոդելի վրա ավելացնել տաքացուցիչներ, եթե դրանք չեք գերլարվում: Այնուամենայնիվ, ես գտել եմ, որ Pi 3-ը բավականին տաքանում է H265 տեսանյութեր նվագարկելու փորձ կատարելիս, և եթե այն չի սառչում, կարող է հետ շպրտել ինքնապահպանման գործողությամբ:

Այս հանգամանքներում, Broadcom SoC- ը (Pi- ի վերին մակերևույթի մեծ չիպը) դառնում է ամենաթեժը, ուստի դա արժե տաքացնել: Հետևելով որոշ խորհուրդների, որոնց աղբյուրը այս պահին չեմ գտնում, ես նաև տաքացնում եմ RAM չիպը ներքևի մասում: Ես չեմ անհանգստանում ավելի փոքր LAN չիպով, քանի որ այն կարծես թե այդքան էլ չի տաքանում:

Այսպիսով, բիզնեսի համար - հեռացրեք ծածկույթի ժապավենը ջեռուցիչից և զգուշորեն տեղադրեք այն SoC չիպի գագաթին: Օգտագործելով տաք սոսինձ ատրճանակը, զգուշորեն ավելացրեք սոսինձի երկու բլոկ տաքացուցիչի երկու կողմերում, ինչպես ցույց է տրված: Ես օգտագործում եմ իմ Pis- ի մեծ մասը իրենց կողմերում, այնպես որ որոշ ժամանակ անց տաքացուցիչները սահում են, սոսինձը օգնում է կանխել դա: Մինչ օրս սոսինձը այնքան չի փափկվել օգտագործման ընթացքում, որ կորցնի ամբողջականությունը (այն հալվում է 120 ° C- ի սահմաններում, այնպես որ չպետք է լինի):

RAM չիպի վրա տաքացուցիչ տեղադրելու ընթացակարգը նույնն է, բացառությամբ այն, որ պատյանների ներքևի մասում ստիպված կլինեք կտրել գրիլը ՝ բավականաչափ տարածք թույլ տալու համար: Նկատի ունեցեք, որ այն դուրս չի գա գործի սահմանից:

Քայլ 11: Չկա 11 -րդ քայլ:

… Եվ վերջ:

Հուսով եմ, որ այս Instructable- ը օգտակար և/կամ տեղեկատվական է:

Եթե նկատում եք որևէ սխալ և այլն, խնդրում եմ ինձ տեղյակ պահեք, և ես սիրով կփոխեմ համապատասխանաբար: