Raspberry Pi 4 mới mạnh mẽ hơn đáng kể mặc dù chia sẻ cùng kiểu dáng nhỏ gọn của người tiền nhiệm. Tuy nhiên, với hiệu suất tuyệt vời, tiêu thụ điện năng cao hơn. Do đó, Raspberry Pi 4 tạo ra nhiều nhiệt hơn so với các mẫu Pi cũ hơn. Nếu không có hệ thống làm mát tích cực, Raspberry Pi 4 sẽ giảm nhiệt ngay cả khi tải vừa phải. May mắn thay, điều này có thể được khắc phục bằng cách tạo hoặc thêm một quạt vào vỏ Raspberry Pi 4 chính thức.
Lưu ý :Có rất nhiều trường hợp Raspberry Pi 4 của bên thứ ba có quạt trên thị trường. Hướng dẫn này dành cho những người đam mê DIY đã sở hữu vỏ Raspberry Pi 4 chính thức.
Công cụ cần thiết
Đây là một mod khá đơn giản, không yêu cầu bất kỳ công cụ đắt tiền nào mà bạn chưa từng tìm thấy trong một hộ gia đình bình thường. Một số tính năng bổ sung tùy chọn đã được liệt kê và đánh dấu tương ứng. Những thứ này không hoàn toàn cần thiết, nhưng chúng rất tuyệt khi có. Các tính năng bổ sung có thể đắt hơn một chút, nhưng chúng sẽ giúp công việc của bạn dễ dàng hơn đồng thời cải thiện tính thẩm mỹ cũng như hiệu suất của Raspberry Pi 4.
Nhấp vào từng mục để tìm liên kết đến các sản phẩm được đề xuất trên cửa hàng Amazon. Các biến thể khác nhau và các sắc thái tinh tế của từng công cụ và vật tư này sẽ được giải thích chi tiết trong suốt quá trình hướng dẫn này.
- Raspberry Pi 4 Model B
- Vỏ Raspberry Pi 4 chính thức
- Máy khoan điện
- Bộ dụng cụ cưa lỗ hoặc mũi khoan điểm brad
- Công cụ quay
- Quạt vỏ 30mm hoặc 40mm (phiên bản 5 vôn, 2 chân)
- Bộ lọc bụi PVC cho quạt thùng (tùy chọn)
- Băng keo hai mặt (mỏng) (tùy chọn)
- Bộ đột lỗ (tùy chọn)
- Bộ tản nhiệt đồng Raspberry Pi 4 (tùy chọn)
- Giấy nhám (tùy chọn)
- Thước và điểm đánh dấu
- Kính bảo hộ
- Cồn isopropyl
Làm mát tích cực Vỏ Pi 4 Chính thức
Công việc kinh doanh đầu tiên của chúng tôi là khoan một lỗ quạt ngay trên bộ xử lý.
1. Làm quen với vỏ bằng cách lắp Pi 4 vào bên trong hộp. Xác định khu vực chung mà lỗ để làm mát có thể được khoan vào nửa trên (màu trắng) của vỏ máy. Hãy hết sức cẩn thận để tránh xa các chân GPIO, nếu không vỏ máy sẽ không đóng lại khi đã lắp quạt. Hình minh họa bên dưới có thể được sử dụng như một hướng dẫn chung, nhưng bạn được phục vụ tốt hơn khi đo hai lần và cắt một lần.
2. Đây là nơi bạn phải quyết định kích thước của quạt. Bạn có thể chọn giữa quạt 30mm hoặc 40mm. Quạt lớn hơn 40mm đẩy nhiều không khí hơn với tốc độ thấp hơn, giúp hoạt động êm hơn và hiệu quả hơn. Thay thế nhỏ hơn 30mm quay nhanh hơn và ồn hơn, nhưng nó tương thích hơn với các vỏ nhôm Raspberry Pi cao cấp khác. Đó là điều đáng xem xét để nâng cấp trong tương lai.
Độ sâu của quạt có thể thay đổi từ 6mm đến 20mm đối với phạm vi của mod này. Các cánh của quạt mỏng hơn có diện tích bề mặt tương đối nhỏ hơn so với loại thay thế dày hơn, điều này làm giảm hiệu suất làm mát. Quạt dày hơn cũng có thể chứa một động cơ mạnh hơn. Chỉ cần đảm bảo tránh sử dụng một bộ tản nhiệt (không được khuyến nghị) hoặc lắp đặt một bộ tản nhiệt có cấu hình đủ thấp để chứa quạt dày hơn.
3. Bộ cưa lỗ là cách tạo lỗ quạt sạch nhất. Bạn sẽ cần phần đính kèm khoan 1-1 / 4 inch để tạo lỗ cho quạt 30mm hoặc mũi khoan 1-1 / 2 inch cho quạt 40mm. Nếu bạn không có quyền truy cập vào phần đính kèm máy cưa lỗ có kích thước phù hợp, bạn có thể khoan nhiều lỗ bằng cách sử dụng một mũi khoan điểm brad lớn để đạt được hiệu quả tương tự. Tuy nhiên, điều đó sẽ không cho phép luồng không khí có cùng tốc độ như một lỗ có kích thước quạt thích hợp được khoét bằng cách sử dụng cưa lỗ.
4. Cắt một miếng bìa cứng hoặc xốp để vừa với mặt trong của hộp như hình bên dưới. Điều này sẽ ngăn bạn vô tình khoan một lỗ ở nửa dưới của khung máy (màu đỏ) sau khi đục qua nửa trên. Không khả thi khi khoan lỗ mở quạt khi tháo nửa dưới của vỏ vì điều đó gây khó khăn cho việc cố định vỏ trong quá trình khoan.
5. Bạn có thể bảo vệ hộp bằng bất cứ thứ gì khác nhau, từ băng keo đến băng ghế dự bị. Điều tối quan trọng là bạn không được dùng tay để giữ cố định hoặc để nó không được chắc chắn. Mô-men xoắn được tạo ra có thể làm cho mũi khoan hoặc vỏ máy bị trượt và gây ra thương tích nghiêm trọng. Trong những hình ảnh bên dưới, bạn có thể thấy phương pháp ngẫu hứng của tôi để cố định vỏ một cách chắc chắn bằng một số gỗ và kẹp.
6. Hầu hết các máy khoan hiện đại đều có khả năng điều chỉnh tốc độ thay đổi và một bộ kích hoạt tương tự. Sử dụng những thứ này để ngăn máy khoan quay ở tốc độ cao. Khởi động máy cưa lỗ từ từ và bóp cò nhẹ nhàng cho đến khi mũi khoan cắn vào vỏ máy. Khi mũi khoan đã xuyên qua, hãy đảm bảo rằng chiếc cưa lỗ trước đó đã cắn trơn tru vào vỏ máy và làm như vậy sẽ chết thẳng. Đừng khoan quá nhanh, nếu không nhiệt lượng dư thừa tạo ra sẽ làm cong vỏ máy. Dùng quạt làm khuôn mẫu để đánh dấu và sau đó khoan bốn lỗ. Các lỗ lắp này sẽ được sử dụng để gắn quạt vào vỏ máy.
7. Chúng tôi phải tạo thêm một lỗ mở ở cạnh dài của vỏ máy, ngay đối diện với cổng âm thanh / video và cổng nguồn. Việc mở này sẽ tăng hiệu quả làm mát bằng cách đảm bảo luồng không khí thích hợp trong hộp kín khí. Đảm bảo giữ cho chiều dài của lỗ nhỏ hơn khoảng cách giữa các cặp điểm gắn liền kề ở bên trong.
Bạn có thể thực hiện việc này bằng một công cụ quay như Dremel hoặc bằng cách khoan một chuỗi lỗ bằng một mũi khoan điểm brad lớn. Sử dụng giấy nhám 320-grit để làm sạch các khe hở. Bạn có thể bỏ qua bước này nếu không muốn cố gắng làm mịn các cạnh. Làm sạch cả hai nửa của hộp đựng.
8. (Tùy chọn) Nên bảo vệ Raspberry Pi 4 khỏi sự xâm nhập của bụi. Cắt một tấm cỡ quạt từ lưới lọc bụi PVC. Dùng dụng cụ bấm lỗ có kích thước phù hợp để tạo lỗ lắp quạt. Sử dụng phần cứng gắn kèm theo máy (đai ốc và bu lông) để gắn quạt vào nửa trên của hộp, với bộ lọc bụi được kẹp giữa hai phần.
9. Lặp lại quy trình đối với lỗ mở khác dọc theo mặt bên của khung tiếp giáp với các chân GPIO. Tốt nhất là sử dụng băng dính hai mặt mỏng để dán lưới lọc bụi vào vỏ máy.
10. Bây giờ chúng tôi đã rõ ràng để cài đặt Raspberry Pi 4 ở nửa dưới của vỏ máy. Sau đó đến cài đặt tản nhiệt tùy chọn. Việc lắp đặt các bộ tản nhiệt bằng đồng trên các thành phần quan trọng không chỉ cải thiện hiệu suất làm mát mà khối lượng nhiệt tăng thêm còn giúp cho việc ép xung được duy trì cao hơn. Gặp rắc rối như vậy thì có ích gì nếu bạn không ép xung nó?
Hầu hết các bộ tản nhiệt đều được cài đặt sẵn với băng dính 3M để gắn vào. Bạn có thể nhận biết nó bằng lớp vỏ đen tuyền khi bóc nhãn bảo vệ (hình ảnh bên dưới). Không lắp các bộ tản nhiệt mang băng giấy đen này. Trớ trêu thay, băng dính đen là chất cách điện sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất làm mát. Lau sạch kỹ băng giấy bằng cồn isopropyl và thay vào đó sử dụng miếng dán nhiệt Arctic hoặc 3M 8810. Bộ tản nhiệt đồng Raspberry Pi 4 có trong danh sách kiểm tra mặt hàng trước đó được cài đặt sẵn với miếng keo tản nhiệt 3M 8810.
11. Lắp các bộ tản nhiệt trên khuôn cho bộ xử lý, RAM và mạng cũng như bộ điều khiển USB. Áp lực vừa phải lên các tấm tản nhiệt trong vòng 15 đến 20 giây để miếng tản nhiệt được thấm ướt và bám dính thích hợp. Móc cáp quạt hai chân vào các chân GPIO (đỏ:5v và đen:đất) như trong sơ đồ chân cắm ở trên đồng thời chú ý đến cực tính. (Màu đỏ là tích cực và màu đen là tiêu cực.)
Thư giãn với SBC được làm mát chủ động
Tăng sức mạnh cho Raspberry Pi 4 Model B của bạn và bạn sẽ nhận thấy rằng quá trình phát lại video mượt mà hơn. Bộ xử lý sẽ không quá nóng và giảm tốc trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, do đó cải thiện hiệu suất trong thế giới thực. Ở cài đặt cổ phiếu, Raspberry Pi 4 của tôi giữ ổn định dưới 50 ° C ngay cả khi tải vừa phải. Với thiết lập làm mát tích cực tại chỗ, tôi thậm chí còn có thể ép xung Pi 4 của mình lên 2GHz ấn tượng.