ラズベリーパイゼロ2用のアクティブ冷却エンクロージャー。

 

         私はこのケースを開発したのは、私にはラズベリーパイ ゼロ 2に接続されていますラズベリーパイゼロ用のアダプタ(PoE / Ethernet / USB HUBハット付き)、私が実行するために使用するものです。ピーホールしかし、その温度は常に高すぎており、約に達していました。60℃このセットアップに適したアクティブクーリングのケースが見つからなかったので、私自身で設計して適応させることにしました。

         この冷却システムをインストールした後、私はそれができるようになりました。フィルターなしで約38℃、フィルター付きで41℃に温度を下げます。これにより、熱性能が大幅に向上します。

         私は自宅に必要なすべての部品があったので、それだけの努力は価値があると思いました。しかし、すべてを最初から購入する必要がある場合、これは最も費用効果的な選択肢ではないかもしれません。

 

使用された材料のリスト：

1. 3Dプリンテッドパーツ
2. ナイロンストッキングの切片(扇風機のフィルターとして使用)
3. 3D印刷用接着創(お好きな接着創を使用)
4. M3ネジ用のスクエアナットで、厚さは約2 mmです(厚さはさまざまですが、私は2 mmを使用しました)。
5. 2本のM3x30ネジ
6. ファン – Noctua NF-A4x10 5V
7. ノイズリダクター。ファンを5VのUSBポートに直接接続したので、古いUSBケーブルを使用し、手元にあったNoctua NA-RC10ノイズリダクターを追加しました。
8. ラズベリーパイゼロ用のアダプタ(PoE / Ethernet / USB HUBハット付き)
9. ラズベリーパイ ゼロ 2

私が使っているアダプターはこれです：

(https://www.aliexpress.com/item/1005003434975004.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.40.45ff1802jZ4Inv)

 

 

1.アダプターの取り付け

         最初のステップは簡単です。アダプタをRaspberry Pi Zero 2に取り付けます。メーカーの指示に従って。アダプターには必要なネジがすでに付属しており、これを使用してケースの中に固定しました。

         この時点では、あなたもそれを挿入することができます。M3のスクエアナットそれぞれのスロットに入れておきましょう。これらはクーラーを取り付ける際に使用するものです。私のテスト中に、フィルターなしでは、温度は38℃で安定しました。フィルターをインストールした後も、それはそのままだった。41度C。

 

 

 

 

2.電源ケーブルの準備

ファンに電力を供給するために、まず私は...USBケーブルを分解した。、だけを残しておく。正極と負極のワイヤーそれから、私も。ノクチュアのノイズリダクター(Noctua NA-RC10)を分解しました。そして、USBケーブルの正極にそれを適応させました。

⚠ ノイズリダクター(またはダイオード)を正しい極性で接続してください！逆に接続すると、ファンがオンにならないでしょう。詳細な説明は下記をご覧ください。

 

 

 

 

次に、私はそれを取った。ノクチュア NF-A4x10 5V ファン、そのケーブルを切る。、それを脱がした。正極と負極のワイヤー、そして黄色のワイヤーを取り外しました。、しかし、この設定では必要ありません。

 

 

 

それから、私はそれを接続しました。USBケーブル、Noctuaファン、そしてノイズリダクター。、確実な接続を確保します。

 

 

 

3.フィルターの印刷と組み立て

フィルターのために、私は男性と女性の両方のパーツを印刷しました。、を置いた。ナイロンのストッキングの一片彼らの間で、適用されました接着創、そしてフィルターを閉じました。

 

 

重要なヒントは、ナイロンをできるだけ引き延ばす固定する前に。もし緩すぎると、フィルターが空気の流れを遮断する可能性があります。この方法は、PCビルダーの間で効果的な防塵フィルターソリューションとして広く記録されています。

 

 

4.最終組立て

さて、残っているのはただそれだけです。フィルターとファンを整列させる。そしてネジを使ってそれらを所定の位置に固定します。このケースは設計されています4本のM3x30ネジだけど、それが見つかったんだ。2本のネジで十分だったのです。すべてを確実に固定するために。

 

 

全てを組み立てた後、ただそうするだけです。ファンをUSBポートに接続する。、そしてあなたのラズベリーパイゼロ2は、改善された冷却機能で使用準備ができています！

 

装飾的なカバーが付いているのはオプションです。

 

オプション2 – MMUプリンタの装飾用ロゴ。
私はPi-holeのロゴ(3MFファイル)を含めました。これを印刷してケースに貼ることができます。

 

 

お楽しみください！

_______________________________________________________________________________________________________

 

💡ノイズアダプターについて

 

ノクチュアの40x10 mm 5VファンをUSB電源に直接接続すると、最大速度(5000 RPM)で動作し、かなりノイズが発生します。ノイズを低減するために、私は手元にあったノクチュアのノイズアダプタをテストしました。しかし、ソリューションを購入しようと考えている方は、ダイオードを使用する方が費用対効果が高いかもしれません。

 

ノクチュアのノイズアダプターをテストした。

私は複数のものを持っていたので、ノクチュア ノイズアダプター入手可能なので、ファンを稼働したまま効果的にノイズを低減できるものを確認するためにテストを実施しました。結果は次のとおりです。

• NA-RC7→とてもいいですね– RC10とほとんど同じです。
• NA-RC10→素晴らしいですね– ノイズ低減とファン性能の最高のバランス。
• NA-RC6、NA-RC12、およびNA-RC11→効果的ではなかった。5Vファンで。

もしすでにNoctuaのノイズアダプタをお持ちなら、NA-RC10を使用するのは素晴らしい解決策です。しかし、この目的のために何かを購入しようと考えているのであれば、ダイオードベースのソリューションの方が良い選択肢かもしれません。

 

                                      代替案：電圧を下げるためにダイオードを使用する。

もしあなたがNoctuaのノイズアダプタを持っていないし、よりコントロールされた電圧低減が必要な場合は、これを使用することができます。ダイオード赤色のUSBケーブル(+5V)に接続されたシリーズで。各ダイオードは電圧を下げる働きをします。約0.7V、さまざまな速度調整が可能です。

🔩ダイオード	🔻結果としての電圧	🌀予想される効果
ダイオードなし	5V	最大速度(ノイズあり)。
1つのダイオード(1N4007、1N4001、1N4148)	~4.3V	わずかに減少したものの、それでも明らかにノイズが聞こえます。
2つのダイオードを直列に接続する	~3.6V	大幅な騒音低減、より静かなファン。
3つのダイオードを直列に接続する	～2.9V	ファンをあまりにも遅くしたり、停止させることもあります。

私の目標は3Vくらいに到達することです。

 

 

_______________________________________________________________________________________________________

 

⚠重要通知：正しい極性と代替電源オプション

         

使用する場合ノクチュア ノイズアダプターまたはダイオードファンのノイズを低減するには、正しい極性が不可欠です。

✅ノクチュア ノイズアダプター(そのまま使用する場合) 適切な配線がされており、電源とファンの間に直接接続することができます。
❌ノイズアダプタを切断してダイオードを露出させる場合は、正しい極性で接続しなければなりません。

 

✅ダイオードの配線：

• アノード(未印字側)→ に接続する5V電源。
• カトード(ストライプ側)→ に接続するファンの電源ケーブル。

 

🔴ダイオードが逆さまになっていると、ファンは点灯しないでしょう。取り付け前に、必ず向きを確認してください。

 

                                   代替え：Raspberry PiのGPIO 3.3Vピンを使用する

アクセス可能なGPIOピンを備えたモデルを使用している場合は、それらを接続することができます。ノクチュア 40x10mm 5Vファン直接に3.3Vピンではなく、5Vではなく。

💡3.3Vピンを使用する利点：
✔ ダイオードやノイズアダプタは必要ありません。
✔ ファンは低速で回転するので、自然にノイズが減ります。

もしあなたが使っているのがラズベリーパイ・ゼロ、GPIOヘッダがインストールされているかどうかを確認してください。利用可能な場合は、それを使用することができます。3.3Vピン追加の変更なしで、より静かなファン設定にするために。 🚀

 

_______________________________________________________________________________________________________

 

 

追加注意：Noctua NF-A4x20 5Vを使用した2回目のテスト

別のプロジェクトでは、私は使ったのです。ノクチュア NF-A4x20 5V ファン、画像に示されているように。私は複数のものをテストしました。ノクチュア ノイズアダプターだけど、今回は私にはそれがなかったのです。NA-RC10利用可能。代わりに、私はテストをしました。

• NA-RC6、NA-RC7、およびNA-RC11→全てがうまく機能していました。
• 結果的に私は使ってしまいました。NA-RC6、他の製品と同様の性能を維持しながら、最も気にならないノイズを発生させたためです。

🔹繰り返しますが、私はこれを使ったのは、単に手元にあったからです。このセットアップ用に特に何も購入していないのです。

⚠しかし、この設定では、何らかの理由で、最初の設定に比べて温度を制御する効果が低かったのです。