PiHotel - Vỏ Case Tháp Raspberry Pi Module

Cảnh báo trước nha

Đây là mô hình đầu tiên của mình đó! Mình đã đánh dấu mấy file này là phiên bản 0.1, và mình dự là sẽ còn cải tiến nhiều nữa. Nếu có ý kiến hay góp ý gì thì cứ bình luận nha, mình sẽ cố gắng làm liền!

À thêm cái này nữa: Hình như Pi đã có hàng lại rồi, mình gợi ý trang https://rpilocator.com/ để tìm hàng ở nước bạn nè :)

Nó là cái gì và tại sao lại làm nó

Dự án này là một bộ tiêu chuẩn mã nguồn mở cho các case dạng tháp của Raspberry Pi (và các bộ vi xử lý/điều khiển nhỏ khác).

Mình làm cái này vì lúc trước sắp xếp cái switch PoE và mấy con Pi của mình cho gọn gàng mà vẫn đảm bảo làm mát đủ và đều cho tất cả các Pi á.

Theo thử nghiệm của mình, giải pháp xếp chồng Pi này giữ cho mấy con Pi của mình mát mẻ ở khoảng 30°C/86°F khi chạy không tải. Mình không bật chế độ điều khiển tốc độ quạt PWM trong lúc thử nghiệm, chỉ dùng tốc độ 5v mặc định của Noctua thôi.

Thiết kế đế/kệ

Cái đế của dự án này là mấy cái kệ đơn giản kích thước 129mm x 105mm, có các rãnh 2mm ở trên và các khe cắt 2mm ở dưới để khớp vào nhau bằng lực ma sát - không cần keo dán (nếu in chuẩn).

Chiều cao của mỗi kệ tùy thuộc vào linh kiện bạn lắp.

Switch POE

Mình dùng cái TP-Link Poe Switch - TL-SG1005P. Lúc đó (và bây giờ ở UK) nó là cái switch POE+ của hãng lớn rẻ nhất mình tìm được, giá khoảng £40 và cung cấp tối đa 65w PoE, đủ cho 4 con Pi (nhưng có thể không đủ nếu cả 4 con Pi chạy full tải).

Khe cắm SSD

Kích thước của chồng case này đủ chỗ cho SSD 2.5”/Laptop tiêu chuẩn. Trong ví dụ của mình, mình chỉ tạo một khoảng trống 47mm x 12mm để cho đầu nối USB sang SATA lọt qua.

Quạt không được thiết kế để đi qua phần này của tháp do hạn chế về kích thước SSD. Mình khuyên bạn nên đặt khe SSD ở trên cùng/dưới cùng của tháp (hoặc ở giữa các khu vực quạt nếu bạn làm tháp 2x4Pi!).

Raspberry Pi 4

Mấy con Pi chỉ cần đặt lên các chấu trên bản in 3D. Nếu bạn dùng ốc vít, mình sẽ ấn các chấu vào ốc vít để tăng độ chắc chắn. Khu vực bên trái và bên phải của Pi đủ không gian cho quạt máy tính để bàn.

Gợi ý:

• POE+hat + Ốc vít - 10mm
• Tản nhiệt (Heatsink) - loại càng mỏng càng tốt. Lắp sao cho luồng gió từ quạt tác động mạnh nhất.
• Quạt Noctua - PLA có thể sẽ hơi yếu với các linh kiện điện nóng. Mình không khuyến khích dùng tháp mà không có quạt vì nó sẽ rất nhanh nóng.
  • Nếu bạn nghĩ sẽ chạy liên tục ở nhiệt độ 70°C+, hãy thử in bằng vật liệu chịu nhiệt tốt hơn.

Giá đỡ USB hub/Power bank

Để cấp nguồn cho quạt USB Noctua, mình đã làm một cái kệ để chứa USB hub. USB hub của mình khá lớn, nên mình đã làm một phiên bản cao hơn. Có phiên bản cao 28mm cho bạn nào muốn giữ chiều cao của phần USB hub bằng với phần Pi/switch.

Lời khuyên khi in

• Sử dụng vật liệu chịu nhiệt nếu bạn không dùng quạt (mặc dù mình cực kỳ khuyên bạn nên dùng quạt!)
• Cong vênh quá nhiều ở các góc sẽ làm các rãnh bị unusable - hãy hiệu chỉnh máy in của bạn, dùng vật liệu in chất lượng và dùng brim.
• Sử dụng tree supports cho các khoảng trống - chúng sẽ dễ dàng bẻ ra sạch sẽ cùng với brim.

Cách triển khai/xây dựng đề xuất

• Switch: TP-Link Poe Switch - TL-SG1005P
• 1-4 x Raspberry Pi 4, POE hats & thẻ nhớ
• Một dạng quản lý cluster nào đó, nếu muốn (K3s chạy ổn trong thử nghiệm).
• USB Hub
• 2x quạt 92mm x 92mm x 25mm - Mình đề xuất Noctua NF-A9 5V.
  • Đừng mua quạt 12 volt, chúng sẽ không quay với nguồn USB 5v đâu (như mình đã gặp với quạt Noctua 12v đó).
• Nghĩ về luồng khí, đặt một bên thổi khí mát vào, và một bên hút khí nóng ra ngoài. Tương tự, nghĩ về hướng quạt - đảm bảo khí có thể di chuyển và không bị chặn lại nha :)

Một vài cải tiến mình đang nghĩ tới:

• Cho phép cấp nguồn qua USB-C - Thêm một cổng USB-C ở mặt sau của kệ Pi, để không cần dùng PoE switch.
  • Tuy nhiên, để giảm số lượng dây cáp, mình thực sự đề xuất dùng PoE switch nha :)