树莓派 Zero 2 主动冷却外壳

 

         之所以选择这个案例，是因为我有一个树莓派 Zero 2连接到一个适用于树莓派 Zero 的以太网适配器(支持 PoE / 以太网 / USB 集线器扩展板)，我用它来运行Pi-hole然而，它的温度总是过高，达到约 度 。60摄氏度。我找不到任何适合这种配置的主动散热外壳，所以我决定自己设计并改装一个。

         安装了这个冷却系统后，我得以 。将温度降至约38摄氏度，从而显著提升了散热性能。

         由于我家里有所有必需的组件，所以我觉得这番努力还是值得的。不过，如果你需要从零开始购置所有材料，那这可能就不是最划算的选择了。

 

使用材料清单：

1. 用3D打印机打印出来的零件
2. 一个尼龙丝袜(用作风扇过滤器)
3. 3D打印专用胶水(可根据个人喜好选择合适的胶水)
4. 用于M3螺丝的方形螺母，厚度约2毫米(厚度不一，但我用的就是2毫米的)。
5. 两颗 M3x30 螺丝
6. 风扇 - 诺克提亚 NF-A4x10 5V
7. 降噪器——由于我直接将风扇连接到5V USB接口，所以用了一根旧USB数据线，并加装了一个闲置的诺克提亚
8. 适用于树莓派 Zero 的以太网适配器(支持 PoE / 以太网 / USB 集线器扩展板)
9. 树莓派 Zero 2

这就是我使用的适配器：

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

 

 

1.安装适配器

         第一步很简单：将适配器连接到树莓派 Zero 2 上。按照制造商的说明进行操作。适配器随附了必要的螺丝，我用这些螺丝将其固定在机箱内部。

         到这一步，你还可以插入M3方形螺母将它们安装到各自的插槽中，因为它们将用于安装散热器。在我的测试过程中，未使用过滤器的情况下，温度稳定在38摄氏度。安装过滤器后，油耗依然维持在原来的水平。41摄氏度。

 

 

 

 

2.准备电源线

给风扇供电，我首先要拆解了一根USB数据线，只保留最重要的部分。正极线和负极线然后，我还拆解了一款诺泰克(Noctua)降噪风扇并将其改装成 USB 数据线中的正极导线。

⚠ 请务必确保降噪器(或二极管)的极性连接正确！若极性接反，风扇将无法启动。详细操作步骤请见下文。

 

 

 

 

接下来，我拿起了诺克达，不过，切断它的电缆，并剥夺了他的...正极线和负极线，还有移除了那根黄色的电线，但在这种设置中并不需要它。

 

 

 

然后，我把它连接了起来。USB 数据线、诺泰风扇以及降噪设备，确保连接牢固可靠。

 

 

 

步骤3：打印并组装过滤器

至于过滤器，我...把男方和女方的部分都打印出来了，将一个 放置在 上方。尼龙长袜片他们之间，相互应用胶水，然后关闭了过滤器。

 

 

一个关键建议是尽可能地拉伸尼龙材料固定之前要先检查一下。如果滤网太松，可能会阻塞气流。这种方法在PC组装爱好者中广为人知，被视为一种有效的防尘过滤解决方案。

 

 

4.最终组装

现在，剩下要做的就是将过滤器和风扇对齐然后用螺丝将它们固定到位。这个箱子是专门设计用于四个 M3x30 螺丝，不过我发现两个螺丝就足够了用来稳稳地固定住所有东西。

 

 

组装好所有部件后，只需简单地将风扇插入USB接口，还有你的树莓派 Zero 2 现已全面升级，散热性能显著提升，随时可投入使用！

 

可选配装饰性封面套装。

 

选修课程2 - MMU打印机的装饰性标志。
我附上了一个 Pi-hole 标志(3MF 文件)，用户可以打印出来贴在机箱上。

 

 

尽情享受吧！

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💡关于噪音适配器

 

将诺克提亚(Noctua)40x10mm 5V风扇直接连接到USB电源时，它会以最高转速

 

诺克提亚

由于我有多个诺克达既然这些方法都可行，我便对它们进行了测试，看看哪种方法既能有效降低噪音，又能让风扇正常运转。以下是测试结果：

• NA-RC7→非常好– 和 RC10 几乎一样。
• NA-RC10→太棒了– 在降噪效果和风扇性能之间实现了最佳平衡。
• NA-RC6、NA-RC12和NA-RC11→没有取得理想效果搭配5伏风扇使用的话。

如果你已经拥有 Noctua 降噪适配器，使用 NA-RC10 是一个不错的解决方案。不过，如果你专门想为此购买新设备，基于二极管的解决方案或许会是更好的选择。

 

                                      替代方案：使用二极管降低电压

如果你没有 Noctua 降噪适配器，并且希望能更精准地控制电压降幅，那么你可以使用二极管将其串联在红色(+5V)的USB线上。每个二极管都会降低电压值。约 0.7V，这样可以进行不同的速度调整。

🔩二极管	🔻输出电压	🌀预期效果
没有二极管	5V	最大速度(噪音较大)。
1 个二极管(1N4007、1N4001、1N4148)	约4.3伏	噪音略有减少，但依然明显。
2 个二极管串联在一起	~3.6V	显著降低噪音，风扇运行更安静。
3个二极管串联在一起	约2.9V	可能会让风扇转速过低，甚至导致其停止运转。

我的目标是达到约3V的水平。

 

 

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⚠重要提示：正确连接极性及替代电源选项

         

使用时，请务必注意以下几点：诺克达或者二极管若想降低风扇噪音，正确连接电源极性至关重要。

✅诺克达(如果直接使用的话)其布线必须正确无误，并且可以直接插入电源与风扇之间的电路中。
❌如果你切断了噪声适配器并暴露出二极管，那么在连接时必须确保其极性正确无误。

 

✅二极管布线：

• 阳极(未标记的一侧)→ 连接至5V电源。
• 阴极(条纹侧面)→ 连接至风扇的电源线。

 

🔴若二极管接反了，风扇将无法启动。安装前，务必先检查方向是否正确。

 

                                   替代方案：使用树莓派的GPIO 3.3V引脚

若您使用的设备具备可访问的 GPIO 引脚，您可以将其连接至诺基亚直接转到3.3V引脚而不是5V。

💡使用3.3V引脚的优势：
✔ 无需使用二极管或噪声适配器。
✔ 风扇以较低的转速运行，自然降低了噪音水平。

如果你正在使用某个应用程序或服务时，突然遇到无法访问的问题，可能需要检查一下是否有网络连接问题或应用程序本身的故障。首先，确认你的设备是否已连接到互联网。如果没有连接，请确保你的 Wi-Fi 或移动数据已启用，并尝试重新连接。 接下来，检查应用程序是否有任何更新或已知问题。例如，某些应用程序可能会在更新后出现问题，或者存在已知的漏洞或故障。若是这样，你可以尝试卸载并重新安装应用程序，或者联系开发者寻求帮助。树莓派零，请检查 GPIO 接口是否已安装。如果已安装，您可以使用它。3.3V引脚无需额外改装，即可实现更安静的风扇配置。🚀

 

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附加说明：使用 Noctua NF-A4x20 5V 风扇进行的第二次测试

针对另一个项目，我使用了一个诺克提亚 NF-A4x20 5V 风扇，如图所示。我测试了多个版本，但这个版本效果最佳。诺克达却这一次，我没有...NA-RC10不可用。不过，我还是进行了测试：

• NA-RC6、NA-RC7和NA-RC11→一切都运作得很顺利。
• 最后我用了NA-RC6，因为它在保持与其他产品相似性能的同时，产生的噪音是最小的。

🔹再次说明，我之所以用了这款 Noctua 风扇，只是因为手头正好有现货。实际上，我并没有专门为这个装机配置购买任何新部件。

⚠然而，不知为何，与第一种设置相比，这种方案在控制温度方面效果并不理想。