[U5] DIY Assembly U5 SBC case 제작 설계 (1)

[U5] DIY Assemble U5 SBC case 제작 설계 (1)

　

안녕하십니까 ?  EddyLab입니다.


오늘 U5 Mini에 연이어서 U5 SBC쪽 진행사항도 올려 드립니다. ^^
(주말동안 작성한 내용을 살짝 수정정리해서 올려드립니다. ^^)


참조로 U5 SBC는 U5 Mini와는 별개로 많은 시간을 두고 
Project가 진행될 예정이므로, 9월정도쯤 제품을 보실 수 있을 것 입니다. 


그러므로, U5 SBC는 싱글보드로 DIY매니아 선호제품이므로
일반 셋탑유저께서는 이런 것도 있구나 ~  하시면 될 것 같습니다. ^^

이전에 하기 내용으로 U5 SBC 아크릴 케이스 디자인 설계관련 글을 올려드렸습니다.

[U5] U5 SBC에게 케이스 입혀주기 (4)

여기서 잠시 신규 디자인 컨셉을 언급드린 내용이 있었습니다.

참조) DIY HDD 인클로저 케이스 디자인

먼저 DIY 케이스 설계 중간단계 사진을 보내드리겠습니다.

하기와 같이, U5 SBC + 2.5inch HDD 장착 기준으로
베이스 케이스를 판금형태으로 Sample을 만들어보았습니다.
(HDD 커넥터쪽은 외부 본체 케이스가 커버해 주기 때문에 문제 되지 않습니다.)

U5 SBC 뒷면 포트쪽 방향입니다.
뒷쪽 포트 사이즈에 맞춰서 설계를 하였습니다. 

이 메인 케이스 설계는  앞서 참조 벤치마킹 케이스로 보여드린,
3.5inch HDD 인클로저 제품을 모델로 하여, 우측쪽 케이스 부분에 해당하는 설계입니다.
그리고 기본적으로 4면에 기둥(샤프트)를 설치한 후, 

하기와 같이 탑쌓기 형태로 DIY 구성을 할 수 있게끔 고려하고 있습니다. ^^

이런 특이한 형태의 케이스 디자인 설계를 다른 분들에게 부탁을 드려도,
관심을 주시는 설계 및 제작자분이 없어서 고심을 하고 있다가...
아크릴 케이스 설계분의 추천으로 케이스 설계 의뢰를 드렸고,

전번주에 경기도 작업사무실에 방문하여 설계관련 협의를 드렸습니다.

이 제품의 설계에서 핵심 포인트는 

하기의 사프트와 링이라고 하시네요 ^^;;

일반 범용으로 나온 샤프트나 링이 따로 없기 때문에

이러한 케이스 설계를 위해서는 별도로 샤프트와 링을 만들어내야 한다고 이야기 주시네요.

전번에 포럼에 관련 글을 올리고, 적용가능한 부품을 소개도 받았습니다만,

실전에서 사용할수 있는 것들은 아니라고 결론을 받았습니다.

결국, 선반기기 가공 (CAM작업이 맞나요 ? ^^) 회사에서 1일 대여를 해서

샤프트와 링(스텐)을 별도로 제작하기로 결정을 하였습니다. ^^;;

제조사와 1차 협의 결론은 

1일 1만개의 링 생산이 될 것으로 이야기가 나왔다가,
현재는 4,000EA만 생산하는 것으로 결론을 지었습니다.  

링 4,000EA이지만,  1개 제품에 40개씩 사용하게 되면 

100SET 정도 제작하는 수준의 수량 정도가 됩니다. ^^

샤프트(황동)는 20cm길이로 연결 조립이 가능한 상태로 만들어서,

향후 케이스 높이를 자유롭게 키울 수 있도록 만들기로 하였습니다.

 

하기 벤치마킹 제품을 보셔도 이해하시겠습니다만,
케이스에서 링(스텐)은 광택(유광)을 주면서, 

케이스 조립 플레이트의 무광과 대조를 이루면서 

디자인 완성도를 높이는 주요 부품입니다.

아직 1차 Sample을 완성시켜봐야지.

대략적인 케이스의 느낌을 알 수 있을 것 같아서 조심스럽게 접근을 하고 있습니다.  ㅎㅎㅎㅎ

특히 U5SBC 뒷면 포트 방향기준으로 

오른쪽에는 USB 2포트와 SD카드 그리고 파워버튼이 위치해 있습니다.

이를 외부에 노출되게끔 케이스 설계를 함에 있어서
케이스 플레이트 구조 설계가 다르게 설계 되어야 합니다. 

이 DIY 케이스 디자인을 선택하게 된 사유는 이렇습니다.

일반적으로 사출케이스 제품은 디자인 툴링 비용이 엄청나게 많이 듭니다...

1개 케이스 디자인으로 사출 툴링 예상비용만 4~5,000만원에 육박합니다. ㅠ.ㅠ

대신 대량양산시에는 케이스 가격은 아주 저렴하죠 ^^


현재 DIY 디자인 케이스는  별도로 케이스 디자인 툴링 비용이 거의 들지 않습니다.
케이스 플레이트를 따기 위한 간단한 금형 정도 비용이 들게 될 것 같습니다.

대신 케이스플레이트 가격은 높겠지만, 

설계 변경으로 여러가지 사이즈의 케이스를 디자인 할 수 있고,
유저분들도 쉽게 설계 하여 제작을 하실 수 있게 됩니다. 

물론 필요로 되는 샤프트나 링만 저에게서 구입하시면 됩니다.

케이스 설계 검토에 따라서 케이스 플레이트를 굳이 금속이 아닌, 

아크릴이나 다른소재 하셔도 무방하겠지요 ^^

그러므로 1차 Sample 제작이후에는 

3.5inch HDD 적용 + ATSC튜너 디자인등이나,
파워어댑터를 내장 할 수 있는 구조로 설계 검토가 쉽게 가능 할 수 있을 것 같습니다. 

좋은 DIY 케이스 디자인은 만들어 낼 수 있는 자신감은 있는데.....
아마도 케이스 가격은 넘사벽이 될 수도 있습니다  ^^;;


일단 최대한 좋은 케이스 디자인으로 만들어 내 본다는 신념으로

뒤도 안돌아보고 앞으로만 진행하고 있습니다.  ㅎㅎㅎ

감사합니다.

Q) 컴퓨터 메인보드 쿨러부분처럼 U5보드에 방열판(필수)+쿨러(선택)를 장착할 수 있도록 구멍을 4군데 뚫어주실 수 있으신지요? 램은 방열판만을 붙이면 될 것 같아요. 라즈베리파이 발열문제를 답습하지 않았으면 해요. 개발하시느라 수고 많으셨습니다. 좋아요 꾸~욱

A) 저도 SBC초기설계시 팬적용을 위한 가이드 설계를 고민해 보았습니다.

개인적으로는 미디어 재생기는 무팬을 선호하는 편이지만,
개인사용자 분들의 보드 발열 대응을 하실 수 있도록 하기 위해서
최소 필요로 되는 팬(쿨러) 가이드 홀과 DAC도트보드 고정 홀 등을
검토를 하였습니다. ^^

그러나, PCB설계상에서 4K UHD@60fps CPU 주변에는
고속 Data처리등의 많은 회로를 임의로 수정하려면,
PCB보드 설계 개발기간이 수개월 넘게 지연될 가능성과 
성능 저하 에 대한 고민을 해야 하는 결론을 가지게 된 사연이 있습니다. ^^

HD급 영상 처리하고는 다른 레벨로, 
UHD@60fps는 초당 MAX 100M를 전송해야 하기 때문에
(UHD영상컨텐츠를 보시면 1편당 100G영상도 많이 있습니다.)


결국 DAC 도트 보드 고정 홀도 3개밖에는 없는 사유가
이러한 이유로 검증된 CPU주변 회로 수정이 불가능하기 때문입니다 ㅠ.ㅠ 

기본적으로 방열판은 구성을 하고 있습니다.

U5는 기존 제품화된 셋트 보드를 
SBC보드로 재 설계하면서 만들어진 개발품입니다.

약2년동안 셋트보드는 검증을 해 왔었고, 

하기 2가지 제품관련 온도측정값 정보를 올려드립니다.
제일 더운 날씨때 측정한 Data입니다. ^^

A) U5 디럭스 (CPU 방열판 : 유, 쿨러: 무) 3.5inch HDD장착용

test시 사무실 온도는 27.3도입니다. 습도는 55%

3.5inch 내장 HDD를 기동하여 UHD블루레이 파일을 재생하였습니다.

재생시작 후 약 5분 후 측정 온도 입니다. 43.2도 입니다. (내장 HDD기동 중)

내장 HDD 온도는 51.9도 입니다. (내장 HDD기동 중)

 B) U5 슬림 (CPU 방열판 : 유, 쿨러: 무) 외장 2.5inch HDD장착

Test 룸 온도 : 26.8도 / 습도 : 55%

기본 동작시 : MAX 38도 입니다.
비디오 재생 중 : 39도 (외장 HDD 기동중) 

튜너 방송 시청 중 : 42.8도 (튜너근처 온도측정)

원본 내용 링크 : http://cafe.naver.com/mk802/22482


C) 참조로 쿨링시스템을 만드시려면 하기 내용으로
검토를 해 주시면 어떨까 합니다.

하기는 LG UHD튜너셋탑 입니다.
이 제품은 본체 발열 측정온도가 70도 정도 되고,
삼성 UHD튜너셋탑은 약80도에 육박합니다. ^^

하기 사진을 보시면, 노트북방식의 팬 브로어식으로 
설계되어 있는 것을 보실 수 있습니다

이와 같은 방식으로 설계하시면 도움이 될 것 같습니다.

원본 내용 링크 : http://cafe.naver.com/mk802/21417