Hone.のPC工房

PC工作好きなHone.の活動記録ブログ

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14インチFHD液晶一体型Raspberry Pi 5 PC「PI514」製作 製作編1

内部部品配置変更と罫書き開始

 前回計画編2で大まかな部品選定と配置を考えました。予算から必要部材を削って死蔵している部品を最大限に活用することになり、使用部品と配置を変更しました。

 

電源変更

新しい配置図

 

 まず電源を共有19Vから、家庭用コンセントの100Vに変更。100Vからスイッチング電源で12Vに変換し液晶制御と冷却FANの電源とします。

 

スイッチング電源の12VからDC-DCコンバータで5Vを作りマザーボードとストレージに供給します。

 

冷却FANの静穏化の為、12VからDC-DCコンバータを使い8V程度に電圧を落としてFANを駆動します。

 

製作開始

 筐体が届いたので罫書きを行います。罫書きには「罫書き図」を作ります。

 

罫書き図

 

 罫書き図は筐体と同じ大きさの紙を用意し、実施に部品を載せて各部品のねじ穴を転写します。転写には綿棒とスタンプインクを使用しています。(写真中の黒い点)

 

あとは部品が未だ無い物やねじ止め以外の大きい開口部は実線で罫書いています。

 

罫書き開始

 罫書き図の穴あけ箇所をポンチや先の細い棒などで穴をあけます。そして裏側から視認しやすいようにマッキーなどで穴を広げます。(インクの滲みを利用して裏側からも穴が見やすいようにします)

 

罫書き図を筐体に裏返して貼り付けます。筐体の外側から加工するので図が裏表反対になります。このために上で罫書き図に穴を開けました。

 

転写

 実際に罫書き図のねじ止め個所を筐体に罫書きます。

 

罫書き後(クリックで大きくなります)

 

 罫書きは裏から見た配置なので左右反転しています。写真中「白い点」が罫書いた穴開け位置です。

 

罫書きには先の鋭い木工用「キリ」を使用しています。(センターポンチは叩くと煩いのでキリでグリグリと押し付けて凹み傷を付けています)

 

FANの開口部は実線で罫書きましたが、工具の都合上、筐体内側から罫書きし直しています。折り曲げのせいでハンドニブラーが入らなかったというオチ(笑)。

 

加工と部品の仮付け

 罫書きした点を穴あけします。液晶パネルやFANなど大きな開口が必要な部分はニブリングツールを買い直してからの加工となります。(使いすぎてバネが折れた)

 

部品の仮付け

 

 罫書き通りに穴あけが出来ているかどうかの確認の為、部品を配置してみます。

何故か基板が一枚増えていますが今は割愛します(笑)。

 

罫書きを間違えてRapsberry PI 5(以降マザーボード)とNVMe HATのねじ穴を開け直したのはここだけの話(笑)。

 

内部空間には余裕があり市販のHDMIケーブルを2本配線しても余裕があります。

 

あと筐体中央には空流制御のための仕切り板が付きますが、工具購入後にアルミ板を切り出して取り付ける予定です。

 

側面

I/O端子

 

 本機のI/OはマザーボードのUSB関連と有線LAN、HDMIから分離したヘッドフォン出力(音声出力)のみのシンプルな構成です。

 

この部分は壊れたニブリングツールで加工しましたが通常の3倍以上の時間が掛かったため他の開口は断念。

 

あとI/Oの上側に側面排気用の開口を設けるか否か検討中です。

 

フロント

のっぺり~

 

 フロントパネルは液晶パネルの開口と電源スイッチのみのシンプルな構成にしました。

 

電源スイッチ

我が家恒例LED付スイッチ

 

 電源スイッチはLED内蔵型の12mmサイズの押し釦スイッチを利用します。

 

電源表示のタイミングは通常のPCとは違い、1枚目の液晶制御基板がアクティブ(映像出力状態)でスイッチの緑色のLEDが点灯します。

 

マザーボードのLED点灯シークエンスは電源投入で「赤」点灯、ストレージ(MicroSD)アクティブで「黄」点灯なので電源ON(マザーボード起動)のタイミングで点灯するLEDは液晶制御基板のアクティブLED「緑」しかありません。

 

マザーボードのUSBバスパワーを利用する事もできますが、マザーボードに直接半田付けするのはメンテナンス時の邪魔になるので今回は液晶制御基板から配線を出しています。

 

マザーボードの電源ONと液晶制御基板の表示開始が「ほぼ同じ」な為、配線が楽な方式を採用しました。何か不都合が発生したらマザーボードのUSBバスパワーから配線しようと思います。

 

裏側

相変わらずネジだらけ

 

 筐体裏側はディスプレイアームに取り付けるための固定具(中央)と吸気FANのFANガードがあります。

 

仕様変更として本機はディスプレイアーム取り付け仕様に変更し、台座を作らないことにしました。

 

かなりの存在感

結構デカい

 

 写真は8インチ一体型PCとの比較ですが、かなりの存在感です。

 

今はまだ本体側の加工ですが、本体の上にもう一枚液晶パネルが載るのでインパクト抜群な事でしょう。

 

しかも中身はラズパイ(笑)。

 

今後の予定

 あと2、3日後に残りの部材の発注を行いますので、残りの作業は発注した部材が揃う年明け頃になる予定です。