更新：2024年07月1日 Raspberry Pi 5の正常動作を確認
Raspberry Pi 5を使った液晶一体型PC
前回製作構想を練っていた一体型PCを組んでいます。
現在は完成に至っておらず、不足部品の到着待ちの状態です。(一部選定ミスしたなんて口が捥げても言えない(笑)
PiBOX10前面より
本機はRaspberry Pi 5(以降マザーボード)を使用した10インチ液晶を搭載した一体型PCです。
液晶パネルに合った市販アルミケースを探した結果、マザーボードよりも巨大な筐体になってしまいました。
当初ケースも自作しようかと考えましたが、出費が嵩む様なのでタカチのアルミケースを採用しました。
右側面
筐体右側面はLED(白)付き電源スイッチとその下にヘッドフォン端子を配置。
液晶画面の邪魔になるスイッチやLED、I/Oを総て側面へ配置しています。
左側面
左側はマザーボードのI/Oをそのまま外へ出しています。
下側には電源延長線が出ています。
本機電源は19Vを入力し、内部でDC-DCコンバーターを使って5Vを作り各デバイスへ供給しています。
後ろから
背面には80mm FANを配置して吸気しています。
FANは12Vの製品を5Vで駆動し、静音性を確保しつつ80mmの面積で吸気量を確保しています。
上面排気口(加工中)
本機上面には排気口を設け、FANの吸気を上面から排気しています。
写真は網を取り付ける前の状態で、内部がガラ空き状態です。
本機内部(デバイス側)
本機内部は空間に余裕があり換気口率の良い構造です。
また、マザーボード以外にNVMe SSDを搭載する為のHAT(拡張基板)を取り付けるためのスペースを確保し、後日このNVMe HATとSSDを追加してストレージパフォーマンスを向上させようと考えています。
デバイス配置(クリックで大きくなります)
今回液晶制御基板を新しいタイプに変更しました。
基板単体で1024x600、1024×768、1280×800のLVDS規格の液晶パネルに対応するそうです。(未検証)
5V駆動可能な液晶制御基板はマザーボードの電源である5Vを流用できるので電源回路を簡略化できます。
今回通販事故があり、10A定格のDC-DCコンバータを発注した所半分の5A定格の製品が届いた為、本機の仕様をを満たしておらず後日10A定格の製品を再購入します。(Amazonのレビューを見ると同種の被害に逢っている方が散見されます)
電源制御ではマザーボードのGPIOコネクタにある5Vピンは電源操作に連動していないので、USBバスパワーをトリガーに使用してFET SWを動作させて表示系統やNVMe SSDの電源を操作しています。
肝心の液晶パネルは各デバイスの載っている中板の下(本機正面側)へ配置され、信号線はフラットケーブルを使用して制御基板へ接続しています。
今回接続ケーブルの形状を間違えた為、再度手配し直しています。
本機背面内側
背面には15mm厚の80mm FANがあり、内部冷却用の空気を取り入れています。
今回本体と分離が出来るようにFANの電源線はコネクタにより接続されます。
中がガラ空きなので余裕でFANが内蔵できます。
排気口に網を取り付け
排気口に網を取り付けて外観は「ほぼ」完成。
ただし懸念事項としてWiFiやBluetoothの電波の入りが悪くなる事が予想されます。
現在画面出力が出来ないので詳細な状況が把握できませんが、ボード内にアンテナを持つRaspberry Pi Bシリーズは金属ケースで囲ってしまうとWiFiの電波が遮られて通信品質が低下する問題があります。
要確認ですね。
液晶画面について
現在本機に搭載されている液晶画面は、2010年頃のNETBOOKに搭載されていた1024×600ドットの解像度を持つTNタイプの液晶を再利用しています。
昨今あまり目にしない低解像度の液晶ですがRaspberry Piと言うIoT系のシングルボードコンピュータ(SBC)には好適ではないかと考えました。
また本機のパフォーマンス的に画面の窮屈さを感じる場合は、制御基板はそのままに1280×800ドットのIPSパネルに変更が可能です。
外観的にも最小の手間でパネルとフロント部分の一部変更にて実現可能になっています。
といいますか昨今のOSはスケーリング技術が発達しているので液晶解像度を必要以上に意識しなくても「それなり」の画面表示は出来るようになっています。
解像度が低い画面ではフォントサイズやウインドウ(レイアウト)サイズを小さくするなどして全体的なスケール感を調整出来たりもします。
なので画面に関してはさほど気にしていません。
そんなこんなで新しい一体型ミニPCはRaspberry Piを採用したLinux系OSマシンです。
早く不足部品を入手して完成させたいです。
