Ion Cooled System para sa Iyong Raspberry Pi Game Server !: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Kumusta Mga Gumagawa!

Ilang sandali ay nakuha ko ang Raspberry Pi, ngunit hindi ko talaga alam kung ano ang gagawin dito. Kamakailan, ang Minecraft ay bumalik sa katanyagan, kaya't nagpasya akong mag-set up ng isang Minecraft server para masisiyahan ako at ang aking mga kaibigan.

Sa gayon, naging ako lang: /. Gayunpaman, ngayon kailangan ko ng isang seryosong mas malalamig na maaaring palamig ang server …

Kaya sa Instructable na ito, ipapakita ko sa iyo kung paano gumawa ng isang medyo badass. Magsasama ito ng isang loop na pinalamig ng tubig, na walang mga gumagalaw na bahagi, dahil ang radiator ay cooled ng isang opsyonal na fan ng ion. Ngayon, inaamin ko na pantay akong nakatuon sa disenyo tulad ng pag-andar. Para sa pag-install mismo ng server, maraming mga tutorial sa online. Sinundan ko ang video na ito. Kung nais mong paganahin ang iba upang maglaro, kakailanganin mo ring i-port-forward ang iyong router, mayroong maraming impormasyon para sa online na ito. Gayunpaman, gumawa tayo ng mas malamig na system!

Mga gamit

0.7 mm na sheet ng tanso o aluminyo

4 mm at

6 mm na tanso, tanso o aluminyo na mga tubo¨

3D filament filament (at isang printer!)

Ilang 22 gauge wire na tanso

Isang mataas na boltahe AC-transpormador (maaaring matagpuan sa iba't ibang mga site sa online, mangyaring Pangasiwaan nang May Pag-iingat!)

2x 5-volt wall adapter (ang isa ay may isang micro USB konektor, ang isa ay may lamang mga hubad na mga wire)

4x motherboard chassis adapters.

Isang malagkit (mas mabuti na silicone)

Thermal paste

Isang panghinang na may panghinang

Ang mga template

At maghintay! Nakalimutan ko ang Raspberry Pi !!

Hakbang 1: Pagpili ng Mga Materyales

Bago tayo magmadali sa paggawa nito, kailangan kong maghanap ng isang bumubuo ng materyal na may tamang mga pag-aari, na naging tanso. Mayroon itong katulad na mga katangian ng thermal sa pilak na kung saan ay ang pinakamahusay na init na nagsasagawa ng metal. Ito ay mahalaga, tulad ng nais naming ilipat ang init mula sa CPU at iba pang mga IC sa likido, at pagkatapos ay lumabas sa hangin nang epektibo. Medyo mahal ang tanso, subalit, mahalaga ito para sa proyektong ito. Kung nais mong makahanap ng isang kahalili, ang aluminyo ay iisa, dahil mahusay din itong nagsasagawa ng init. Ang sheet ng 0.7 mm na tanso na ito ay nagkakahalaga sa akin ng $ 30 ngunit ang aluminyo ay mas mura kaysa doon. Gagawin ko ang mga mas cool na module ng bloke sa sheet at ikokonekta ko ang iba't ibang mga module na may 4 mm na tanso at tanso na tubing, ngunit syempre madali mo lang magamit ang aluminyo o plastik na tubing para sa hangaring ito.

Kakailanganin mo rin ang ilang uri ng malagkit upang ikonekta ang lahat ng iyong mga bahagi. Ang aking agarang pagpipilian ay upang maghinang lahat ng sama-sama. Gayunpaman, sa pagkakataong ito, ang mga thermal na katangian ng tanso ay talagang nagtrabaho laban sa akin, sapagkat sa lalong madaling nais kong maghinang sa mga bahagi nang magkasama, lahat ng mga koneksyon sa tabi nito ay nagsimulang matunaw. Kaya't hinanap ko ang iba pang mga kahalili, higit pa sa mga tala na "mabilis" sa ibaba.

Hakbang 2: Ilang Mabilis na Tala

Bilang isang kahalili sa paghihinang, sinubukan ko ang isang 5 minutong mabilis na epoxy, isang synthetic metal compound, at CA na pandikit (sobrang pandikit). Ang epoxy ay hindi talagang nagbubuklod, ang gawa ng tao na metal ay hindi gumaling at ang sobrang pandikit ay tila gumana nang maayos, at ipinakita lamang ang pagkakamali nito pagkalipas ng ilang linggo, nang magsimulang magwasak ang tanso at ang pandikit ay gumuho sa pagkamatay nito. Ang pinatuyong pandikit ay tumutugon kahit papaano, hindi ako sigurado kung ang tubig, aluminyo o ang baking soda na ginamit ko bilang isang activator na sanhi nito, kahit na pareho ang nangyari malapit sa tanso. Ang resulta ay matapos magsimulang gumuho ng pandikit, lahat ng tubig ay tumulo. Kung may nakakaalam ng sagot sa kung ano ang sanhi nito, gusto kong malaman. Sa wakas, kinailangan kong i-disassemble ang system, at muling pagsamahin ang lahat gamit ang silicone. Inaasahan kong gagana ito sa wakas, dahil ang silicone ay mas hindi gaanong reaktibo (ngunit ang oras lamang ang magsasabi).

Karamihan sa mga footage ay hindi naitala muli, kaya't para malaman mo, sa lahat ng mga larawan na nakikita mo akong naglalapat ng sobrang pandikit, sa halip dapat kang gumamit ng silicone.

Ang isa pang tala ay habang sinasabi ko sa itaas na gumamit ako ng sheet na tanso, gumamit ako ng aluminyo para sa bloke ng radiator. Ito ay mas malaki, at nagiging mas mainit, kaya't ang mas murang aluminyo ay gagana nang maayos.

Sa mga tuntunin ng mga transformer, sinubukan kong gumamit ng isang $ 15 Neon Transformer, ngunit hindi ko ito ginawang upang gumana sa kasamaang palad. Ano ang nagtrabaho ay ang murang 3-buck-o-kaya cheapo step-up na mga transformer. Karamihan sa mga ito, tulad ng isang ito ay may operating boltahe ng 3.6 hanggang 6 volts, na perpekto para sa aming aplikasyon. Ang output boltahe ay nasa paligid ng 400 000 volts, kaya't mangyaring mag-ingat sa paghawak, at huwag maging masyadong malapit dito habang tumatakbo. Bukod dito, kapag paghawak pagkatapos ng operasyon, mangyaring i-debit ang transpormer sa pamamagitan ng pagpapaikli ng mga lead ng output gamit ang isang distornilyador o iba pa.

Hakbang 3: Pagputol at Baluktot ang Mga Sheet at Pagtatatakan ng mga Bloke

Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng mas malamig na mga bloke. Maaari mong makita ang mga template ng disenyo para sa lahat, kapwa ang mga bloke ngunit din ang mga sukat ng tubo, bilang mga kalakip. Ang mga disenyo na ito ay para sa modelo ng Raspberry Pi 3 na B, gayunpaman sa palagay ko dapat din silang maging katugma sa B +, dahil magkakaiba lamang ang dalawa sa itinaas na metal na CPU casing sa mga term ng form factor (hindi bababa sa mga bahaging pinapahalagahan namin). Kung nais mong gawin ito para sa bagong Raspberry Pi 4, kakailanganin mong idisenyo ang system nang mag-isa ngunit huwag mag-alala, hindi ito mahirap.

Gayunpaman, nai-print ko ang mga template at inilakip ang mga ito sa tanso at aluminyo na may dobleng panig na tape. Pinutol ko ang lahat ng mga bahagi ng metal na gunting. Ang isang tool na Dremel ay maaari ding magamit syempre, ngunit nahanap ko ang gunting ay isang mas mabilis na pamamaraan (hindi gaanong maingay!). Pagkatapos nito, yumuko ako sa mga gilid. Gumamit ako ng bisyo para dito, ngunit iniiwasan ang mga plato ng karayom-ilong, at sa halip ay gumamit ng isang pares ng mga flat-nose tang (hindi ko talaga alam ang pangalan nito) kung saan hindi mabubuhay ang bisyo. Sa ganitong paraan, ang mga baluktot ay magiging mas mahigpit, at higit na natukoy. Matapos gawin ang lahat ng mga bends, tinanggal ko ang template.

Sa loob ng mas malamig na mga bloke, na-secure ko ang ilang mga piraso ng metal, na angulo paitaas (kapag naka-mount ang mga ito sa lugar). Ngayon, ang teorya sa likod nito ay ang malamig na tubig ay darating sa pamamagitan ng mga gilid, at "mahuli" sa mga istante ng metal, palamig ang CPU at pagkatapos ay tumaas at lumabas sa tuktok na tubo, kahit na hindi ko talaga alam kung paano upang pag-aralan kung ito ay talagang gumagana. Marahil ay kakailanganin ko ng isang thermal imaging camera upang makita kung ang teoryang landas ng maligamgam na tubig ay talagang pareho sa pagsasanay.

Pagdating sa lugar ng pagtatapon ng heat sink block, nais kong yumuko ito sa isang kulot na paraan, upang ma-maximize ang ibabaw na lugar nito. Sinubukan kong puntos at yumuko, ngunit ito ay naging isang sakuna, dahil hindi bababa sa kalahati ng mga bends snap. Sinubukan kong idikit ang lahat ng mga piraso kasama ang CA, ngunit sa alam nating lahat, nabigo rin ito nang malungkot. Gumana ito ng maayos sa silicone, ngunit kung gagawin ko ito ulit, gagamit ako ng isang bagay tulad ng isang mas makapal na palara, at gagawin ko rin ang mga baluktot sa ibang direksyon, upang ang mainit na tubig ay maaaring dumaloy sa mga kanal nang mas madali.

Susunod, nang gawin ang lahat ng mga bending, tinatakan ko ang lahat ng mga puwang na may silicone, mula sa loob.

Gumawa din ako ng isang grid mula sa 8 piraso ng aluminyo. Gumamit ako ng isang diskarteng magkakabit upang ikonekta ang mga ito sa bawat isa, kasama ang silicone. Hindi ako sigurado kung bakit napagpasyahan kong gawin ito, sa palagay ko naisip ko na sa ganitong paraan ang maligamgam na tubig na dumarating na patagilid ay hindi lumulubog sa mga tubo ng papasok, ngunit ang lumulubog na malamig na tubig, mula sa itaas ay gagawin. Kung iisipin, ang ideya ay tila malayo upang masabi.

Hakbang 4: Pagpi-print ng Stand at Ilang Masamang Desisyon …

Nag-print ako ng 3D ng isang stand, kapwa para sa Pi at ang radiator block. Pinagsama ko ang lahat ng mga bahagi, na maaari mong makita bilang mga kalakip na STL. Nakatulong ito sa akin sa paggupit at baluktot ng mga tubo, kahit na hindi ito kinakailangan para sa iyo, dahil nagbigay din ako ng isang template para sa baluktot. Spray ko ito pininturahan ng pilak, ngunit ito ang pinaka-hangal na desisyon. Kita mo, sa kabila ng magagandang hitsura, hindi talaga ito praktikal, dahil naglalaman ito ng metal na pulbos. Ginagawa nitong medyo mapag-uugali ang pintura, na masama kung nais mong gamitin ito bilang isang paninindigan sa mga electronics na may mataas na boltahe (mahabang kwento, nagsimula itong amoy sunog na plastik). Kailangan kong mag-print ng isa pang may-ari para sa mga pin ng tanso ng fan ng ion, na kahit na nakalimbag sa pilak, ay hindi nagsasagawa ng kuryente. Ngayon, lumipat tayo sa mga tubo.

Hakbang 5: Pagputol at Baluktot at Pagkonekta sa mga Pipe

Pinutol ko ang mga seksyon ng tubo nang medyo mas mahaba kaysa sa kinakailangan, upang lamang sa ligtas na bahagi. Pagdating sa baluktot, maaari kang gumamit ng kurso ng isang tool na baluktot ng tubo, ngunit dahil wala ako, gumamit ako ng isang libreng pamamaraan sa halip. Kumuha ako ng isang piraso ng karton, at idinikit ito sa isang dulo, at pinuno ang buhangin ng buhangin. Papatayin ng buhangin ang stress at mababawasan ang mga tupi sa metal. Para sa baluktot, pinakamadaling gumamit ng isang bagay tulad ng isang damit sa damit o isang kurtina. Tinitiyak kong patuloy na suriin upang matiyak na ang lahat ay magkakasya, at nagtipun-tipon din ng ilang mga piraso sa pagpunta ko. Bilang isang sanggunian, maaari mong gamitin ang naka-attach na template.

Gumawa ako ng ilang kinakailangang pagbawas sa isang multi-tool. Kung saan makakonekta ang mga tubo sa magkabilang panig sa mga mas cool na bloke, ang kalahati ng tubo ay tinanggal. Gumamit ako ng silicone upang ikonekta ang mga tubo na ito. Ngayon, orihinal na magkakaroon ako ng 3 mga mas cool na bloke, ngunit nagpasya akong huwag mag-abala sa isa para sa memorya, dahil ito ay nasa likod na bahagi, at ang pag-aalis ng Raspberry Pi ay magiging mahirap sa pag-clamp nito mula sa magkabilang panig. Bukod, ang pangunahing generator ng init ay ang CPU (bagaman, hindi ko talaga alam kung bakit kailangan ng paglamig ng Ethernet processor, marahil dahil mukhang napakaganda?). Natapos lang ako na nananatili lamang ang isang heat sink sa likurang bahagi, at tinakpan ang mga butas ng radiator ng mga metal plate.

Gumawa rin ako ng dalawang 6mm na butas sa tuktok ng radiator block, at sinigurado ang dalawang haba ng 6mm na tubo. Gagana ang mga ito bilang pagpuno at pag-alisan ng mga tubo, ngunit maglalabas din ng ilang presyon habang uminit ang tubig.

Panghuli, na-secure ko ang tuktok ng radiator gamit ang silicone.

Hakbang 6: Ang Sistema ay Tumatagal ng Hugis …

Pansamantalang nai-mount ko ang Raspberry Pi, upang matiyak na nakahanay ang lahat. Gumamit ako ng paghihinang upang kumonekta sa ilang mga tubo, kahit na ang natitira ay tapos na gamit ang silicone, at hinawakan ang mga bahagi na may takit, hanggang sa matuyo ang pandikit. Kapag tinitiyak ang lahat, tiyaking hindi makakakuha ng silicone sa likurang bahagi ng mga cooler blocks (na makakonekta sa mga IC) pati na rin sa anumang mga tubo.

Matapos matuyo ang lahat, nais kong makita kung ang sistema ay hindi tinatagusan ng tubig. Magagawa ito sa pamamagitan ng paglubog ng lahat sa ilalim ng tubig, sa isang timba halimbawa (na tinanggal ang Raspberry Pi, malinaw naman). Sa tulong ng isang dayami pinasabog ko ang hangin sa isa sa mga tubo ng paagusan, at hinarangan ng hinlalaki ang isa. Kung saan lumilitaw ang mga bula, mayroong isang butas at nag-apply ako ng mas maraming silicone doon. Inulit ito hanggang wala nang mga bula.

Para sa labis na proteksyon, naglapat ako ng transparent na nail polish sa Raspberry at sa lahat ng mga bahagi nito, upang kumilos bilang ilang waterproofing.

Hakbang 7: Ang Kuwento ng Ion Fan

Tiyak na mayroon nang mas mahusay at mas mabilis na mga pamamaraan upang makagawa ng isang fan ng ion, ang pinakamadali ay ang pagkuha lamang ng dalawang piraso ng metal mesh at pagkonekta ng ilang libong boltahe na mapagkukunan ng mataas na boltahe sa pareho. Ang mga ions ay pupunta mula sa mata na konektado sa positibong kawad at lumipad patungo sa grid na may negatibong singil, at sa wakas ay lalabas sila sa pamamagitan nito at patuloy na lumilipad, sa gayon ay binibigyan kami ng bahagyang hangin (Ikatlong Batas ng Newton). Ang diskarte na ito ay maaaring nai-save sa akin maraming oras sa paglaon, ngunit pa rin, isinasaalang-alang ko ang aking sariling diskarte (istilo ng Makezine) waaaay cooler (Tingnan kung ano ang ginawa ko doon, na may salitang "cool"? Nevermind).

Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagputol ng 85x 5mm haba ng 6mm tanso na tubo, para sa negatibong grid. Pinagsama ko sila, 7 at 7, sa isang hugis-pulot. Gumamit ako ng aluminyo tape upang hawakan sila habang inaayos ko ang mga ito sa lugar. Dito, hindi ako makawala mula sa paghihinang, dahil ito lamang ang pamamaraan na mayroon ako na maaaring kumonekta sa mga piraso at magsagawa rin ng kuryente. Kaya't sa tuwing maghinang ako nang magkakasama ng mas malalaking mga tipak (hindi ang mga nasa Minecraft), kailangan kong i-tape ang lahat upang walang magiba. Gumamit ako ng isang buthane torch sa halip na isang bakal upang ikonekta ang mga hexagon na magkasama, at nagdagdag din ng ilang mas maliliit na piraso upang makarating sa tamang hugis. Ikinonekta ko ang isang kawad at pinasad ang gilid na nakaharap sa positibong grid flat, dahil ang lahat ng mga tubo ay dapat na pantay na malayo sa positibong grid.

Nagsasalita tungkol sa positibong grid, iyon ay pantay mahirap gawin. Nai-print ko ang grid, na maaaring matagpuan bilang isang kalakip. Pinutol ko ang 85 na piraso ng 22 gauge na walang insulated na tanso na kawad na pantay ang haba. Upang maiwasan ang pagkatunaw ng print, nag-solder ako ng eveything habang ang plastik ay nasa ilalim ng tubig. Ang bawat isa sa 85 na pin (tawagan natin silang "mga probe", parang mas palamig) ay itinulak sa mga butas, at ang mga probe ay nakakonekta sa mas mahabang mga piraso ng kawad mula sa itaas. Ang mga ito naman ay solder sa isang wire na kung saan ay paglaon ay makakonekta sa transpormer. Habang naghihinang, siguraduhin na ang lahat ng mga probe ay dumidikit nang pantay, Gumamit ako ng isang piraso ng plastik upang matiyak ito. Ang mas tumpak, mas mabuti! Nag-apply ako ng isang patak ng pandikit sa bawat isa sa mga probe, upang ma-secure ang mga ito sa naka-print.

Bago ma-secure ang dalawang grids gamit ang pandikit, sinubukan ko ang fan gamit ang aking power supply at transpormer. Ang sistema ay hindi dapat arc, ngunit dapat itong gumawa ng isang sensable stream ng hangin sa pamamagitan ng negatibong grid (kung sa tingin mo ito sa positibong bahagi, maaaring na konektado mo ang mga output wire ng transpormer sa kabilang banda). Maaaring mahirap hanapin ang matamis na lugar na ito, ngunit kapag nakuha mo ito, i-secure ang mga tubo na tanso sa plastik na may pandikit.

Hakbang 8: Elektrisong Trabaho at Pagse-set up ng Lahat

Sinigurado ko ang Ion Fan sa tuktok gamit ang silicone na tinitiyak na ang mga bahagi ng metal nito ay malayo sa natitirang bahagi ng system. Inayos ko rin ang transpormer na may mataas na boltahe sa likurang bahagi na may silicone at ikinonekta ang kaukulang mga wire ng output sa mga wire ng tanso mula sa positibo at negatibong grid, tinitiyak na may isang patas na distansya sa pagitan ng mga ito (ang huling bagay na nais ko ay arcing). Kinuha ko pagkatapos ang aking power supply sa mga hubad na wires at ikinonekta ang mga wire sa mga input ng transpormer. Tiyaking magdagdag ng pagkakabukod.

Susunod, nagdagdag ako ng thermal paste sa likod na bahagi ng mga cooler blocks at in-mount ang Raspberry na may 4 na standoff ng motherboard.

Nagdagdag ako ng tubig sa system na may isang pipette, at tinitiyak na kalugin ang system (ang huling bagay na nais namin ay isang air bubble na nakulong sa isa sa mga bloke ng paglamig). Nang halos mapunan ito, medyo ikiling ko ang system upang matanggal ang hangin na nakulong sa pagitan ng mga palikpik ng radiator.

Sa wakas natapos na ito!

Hakbang 9: Ang Wakas

Pagkatapos ng lahat ng ito, ang Ion Cooler ay sa wakas natapos na! Isinaksak ko ang konektor ng Ethernet, Power at Fan at pinalakas ang lahat. Ngayon ay maliwanag na ang system ay hindi perpekto. Ang mga palikpik ng radiator ay natatakpan ng silicone pantay na kasing dami ng hindi, kaya't pinagdududahan ko na ito ay funtionality. Bagaman, ang karamihan sa init ay nagkakalat din, sa mga tubo at mga bloke ng paglamig. Sasabihin ko na ang Ion Fan ay mas mahusay kaysa sa wala, ngunit hindi kasing ganda ng isang mekanikal. Kahit na, doon mayroon kang sagabal ng ingay at panghabang buhay. Ang aking pagsukat sa paggamit ng kuryente nito ay nakakuha ng halaga na 0.52 A sa 5 Volts DC. Bagaman ang boltahe ng output ay mas mataas, maaaring saktan ka nito, kaya mag-ingat!

Ang talagang nakalulungkot na bagay ay, habang itinatayo ko ito para sa akin at sa aking mga kaibigan upang masiyahan, nagsawa na sila ngayon sa paglalaro ng Minecraft ….

Gayunpaman, sa itaas maaari kang makahanap ng isang video ng gameplay, kung interesado ka.

Inaasahan kong nagustuhan mo ang proyektong ito, kung nagustuhan mo, tulad ng Instructable at isaalang-alang ang pagboto para sa akin sa kumpetisyon:).

Makikita kita sa susunod na Makatuturo!

Maligayang paggawa!