Vỏ Meshtastic RAK Mini cho Solar Panel (RAK19003/RAK4631)

Meshtastic RAK Mini Solar Panel Housing

Vỏ node năng lượng mặt trời nhỏ gọn, chịu thời tiết cho RAKwireless WisBlock Mini (RAK4631 + RAK19003), dùng pin LiPo 3000mAh và hỗ trợ anten ngoài.

🔆 Mô tả

Vỏ này bắt trực tiếp lên tấm pin năng lượng mặt trời chuẩn kiểu camera an ninh 5V (khoảng cách lỗ bắt 50mm) và tạo thành một node Meshtastic chạy năng lượng mặt trời, gọn gàng “tất cả trong một” dựa trên nền tảng RAKwireless WisBlock Mini.

Thiết kế hướng tới lắp ngoài trời lâu dài để chạy router hoặc repeater — lắp xong, trám kín, rồi để đó. Bên trong chứa RAK Mini (core RAK4631 + base RAK19003) với anten Bluetooth patch được đi dây và giấu gọn trong hộp, pin LiPo 3000mAh, và tuỳ chọn anten SMA 5dBi gắn ngoài để tăng tầm.

Tương thích:

• RAKwireless WisBlock Mini (RAK4631 + RAK19003 base)

• Anten Bluetooth patch (gắn trong, dán lên vách hộp)

• Pin LiPo 3000mAh

• Tuỳ chọn anten SMA gắn ngoài (5dBi)

• Lỗ bắt ốc cách nhau 50mm để khớp bộ ốc đi kèm tấm pin

🛒 Danh sách linh kiện & chi phí ước tính

⚠ Giá chỉ mang tính tham khảo và có thể thay đổi. Xem link Amazon để cập nhật giá hiện tại.

Item

Link

Est. Cost

RAKwireless WisBlock Mini Starter Kit (RAK19003 + RAK4631)

Amazon

~$35

Zivif 10W 5V Solar Panel (IP66, mount 50mm)

Amazon

~$18

MakerFocus 3000mAh 3.7V LiPo Battery (gói 4 viên, dùng 1)

Amazon

~$18 (~$4.50/viên)

5dBi 915MHz SMA Antenna 2-Pack (Tuỳ chọn)

Amazon

~$10

Đầu JST PHR-2 (pitch 2.0mm) loại male (theo gói)

Amazon/AliExpress

~$7

Ốc M3×8mm, 4 cái (nắp)

Cửa hàng hardware/Amazon

~$1–5

Ốc M2.3×5mm, 3 cái (bắt board)

Cửa hàng hardware/Amazon

~$1–5

Keo silicone hoặc tương đương

Cửa hàng vật liệu

~$5–8

Ống co nhiệt hoặc băng keo điện

Cửa hàng hardware/Amazon

~$5

Chi phí bản build cơ bản ước tính: ~$90–100 Nếu thêm anten 5dBi: ~$100–110

Lưu ý: Gói pin 4 viên và anten 2 cái sẽ dư để làm thêm bộ khác.

🧰 Dụng cụ cần có

• Mỏ hàn + thiếc hàn

• Kìm tuốt dây

• Súng nhiệt hoặc bật lửa (để co ống co nhiệt)

• Tua vít nhỏ Phillips hoặc dẹp

• Bộ taro ren M3 (khuyến nghị — hoặc dùng ốc tự “cắn ren” cẩn thận)

🖨 Thiết lập in

Nên in bằng ASA để chịu UV và bền ngoài trời. PLA dễ cong vênh và xuống cấp dưới nắng trực tiếp — PETG là phương án dự phòng nhưng vẫn khuyến nghị ASA.

Thiết lập đề xuất:

• Layer height: 0.2mm

• Perimeters: 4

• Overlap: 40%

• Seam: so le/ngẫu nhiên

• Infill: 20–40%

🔧 Hướng dẫn lắp ráp

⚙ Trước khi bắt đầu

Nhớ update firmware trước! Trước khi đóng hộp lại, đảm bảo RAK Mini đang chạy Meshtastic firmware mới nhất, boot ổn và kết nối được với app. Nếu bạn gắn node ở chỗ khó với tới, đây cũng là lúc rất hợp lý để cấu hình remote admin keys trong app Meshtastic để quản lý mà không cần mở hộp.

Bước 1 — Bắt lên tấm pin

Dùng bộ ốc đi kèm tấm pin để bắt vỏ lên panel qua cặp lỗ cách nhau 50mm. Canh hướng tấm pin để ăn nắng tối ưu theo vĩ độ khu vực bạn.

Bước 2 — Gắn RAK Mini

Bắt chặt baseboard RAK mini vào vỏ bằng 3× ốc M2.3×5mm. Board sẽ nằm khít trên các trụ đỡ (standoff) đã in sẵn.

Bước 3 — Anten Bluetooth patch

Dán anten Bluetooth patch vào mặt trong thành vỏ bằng một chấm keo silicone nhỏ hoặc băng keo 2 mặt. Đi dây IPEX gọn gàng rồi cắm vào cổng BLE U.FL trên core RAK4631.

(Xem sơ đồ cực/đấu nối — nhớ cắm đúng cổng BLE, không phải LoRa.)

Bước 4 — Thay đầu connector pin

Pin LiPo thường xuất xưởng với đầu JST ZHR-2 (pitch 1.5mm) — cần thay sang JST PHR-2 (pitch 2.0mm) để khớp cổng pin trên RAK19003.

⚠ Tuyệt đối không cắt cả hai dây cùng lúc — sẽ làm chập pin!

1. Cắt từng dây một khỏi đầu ZHR-2.

2. Giữ lại đầu ZHR-2 — sẽ dùng lại cho dây tấm pin ở Bước 4.

3. Hàn đầu JST PHR-2 (2.0mm) loại male vào dây pin.

4. Đối chiếu sơ đồ để chắc cực tính đúng — kiểm tra kỹ trước khi cắm!

5. Bọc từng mối hàn bằng ống co nhiệt. Hơ nóng để co.

Bước 5 — Đi dây tấm pin năng lượng mặt trời

1. Cắt dây tấm pin về độ dài phù hợp để đi vào trong vỏ.

2. Luồn dây qua lỗ đi dây được thiết kế sẵn trên vỏ.

3. Hàn đầu JST ZHR-2 (pitch 1.5mm) đã giữ lại (từ Bước 3) vào dây output của tấm pin, canh đúng cực theo sơ đồ.

4. Trám keo silicone quanh chỗ dây đi xuyên qua lỗ vỏ — kéo dây vừa khít để keo bị ép lấp kín khe.

5. Trám thêm một vòng keo ở mặt trong quanh điểm dây đi vào để tăng chống nước.

6. Chờ keo khô theo hướng dẫn của nhà sản xuất rồi mới làm tiếp.

Bước 6 — Anten ngoài (Tuỳ chọn nhưng khuyến nghị)

1. Bơm một lượng keo silicone tương đối nhiều vào phía trong ngàm lục giác (hex) gắn SMA trên vỏ.

2. Ấn connector SMA vào ngàm hex cho thật chặt, để keo tràn ra lấp khe hở.

3. Đợi keo se lại một phần, rồi cắm dây pigtail IPEX-to-SMA từ cổng LoRa U.FL trên RAK4631 vào connector SMA bên trong.

4. Vặn anten 5dBi vào đầu SMA phía ngoài vỏ.

Bước 7 — Test trước khi trám kín

Trước khi đóng nắp:

• Cắm pin (JST PHR-2) vào cổng battery trên RAK19003

• Cắm tấm pin (JST ZHR-2) vào cổng solar trên RAK19003

• Bật nguồn và kiểm tra node có xuất hiện trong app Meshtastic

• Test output tấm pin (xem hành vi đèn/indicator sạc)

• Kiểm tra cấu hình, channel, và role (khuyến nghị Router/Repeater cho node cố định chạy solar)

• Ướm nắp — dung sai khá sát, nhất là khu pin và dây. Chắc chắn sẽ phải chỉnh dây một chút cho gọn.

💡 Mẹo: Nên taro ren sẵn các lỗ ốc M3 của nắp trước khi lắp cuối — có thể dùng chính ốc M3×8mm để “cắt ren” lần đầu, rồi tháo ra trước khi trám kín.

Bước 8 — Trám kín hoàn thiện

1. Bơm một đường keo silicone liên tục quanh mép viền của thân vỏ.

2. Đặt nắp lên cẩn thận và ấn đều.

3. Lắp 4× ốc M3×8mm và siết vừa tay — đừng siết quá, mục tiêu là ép đều đường keo.

4. Lau phần keo tràn ra và để keo khô hoàn toàn (thường 24 giờ).

💧 Phương án chống nước thay cho silicone

Nếu bạn không có keo silicone tiêu chuẩn, các lựa chọn sau cũng dùng ổn:

• Permatex RTV Silicone (cửa hàng phụ tùng xe) — rất tốt, dẻo, chịu UV

• Keo marine-grade (3M 4200 hoặc 5200) — hơi “quá tay” nhưng cực bền

• Keo urethane trong — bám tốt, độ dẻo ổn

• Keo nến — không bền thời tiết lâu dài, chỉ dùng chữa cháy

• Sugru — cao su silicone nặn được, rất hợp để bịt điểm dây đi vào

📝 Ghi chú & mẹo

• Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời tích hợp trên RAK19003 là dạng sạc tuyến tính đơn giản (input tối đa ~350mA) — tấm Zivif 10W thường cho dòng cao hơn nhiều khi nắng tốt, nhưng dòng sạc sẽ bị giới hạn bởi board. Đây là bình thường.

• Pin 3000mAh kết hợp solar top-off nhìn chung đủ để chạy router 24/7 ở đa số khí hậu tại Mỹ nếu có nắng tương đối.

• Nếu triển khai ở nơi râm nhiều, cân nhắc pin lớn hơn hoặc dùng bộ charge controller chạy USB.

• Đặt seam so le trong cài đặt in giúp tránh tạo một “đường yếu” chạy vòng quanh chu vi nắp, dễ ảnh hưởng đường seal.

• ASA đôi khi hơi khó in — nên có enclosure hoặc draft shield để giảm cong vênh và tách lớp.

Chúc mesh vui vẻ! 📡 Nếu bạn làm bản này, đăng hình ở mục makes nhé — mình rất muốn xem mọi người đem mấy bộ này đi đặt ở đâu.