라즈메라 = 라즈베리 파이(Raspberry Pi) + USB허브

라즈베리 파이 + USB허브를 결합한 케이스 제작

 

 

 

제품명

라즈메라 = 라즈베리파이 + USB허브

 

 

제품 기능

도킹 : USB허브와 라즈베리 파이와는 독자적으로 동작이 가능하게 도킹 방식으로 구현.  통합전원 : 라즈베리 파이나 USB허브 둘중의 하나에 전원을 인가하면 두개가 같이 동작함.  독자기능 : 라즈베리, USB허브가 분리된 상태에서는 단독으로 제기능 발휘.

 

 

 

사용된 부품

라즈베리 파이 : 2012년도 Model B  USB 허브 : USB2041Hbe (5V전원사용허브. 5V가 아닐 경우 별도의 전원강압 DC/DC모듈이 필요함)  아답터 : 5V 2.7A (정규격은 USB허브 4포트 사용시 2.7A이상되는 아답터 사용해야함.                          허브 2.0 A(10W), 라즈베리파이:700 mA (3.5 W))  소켓 : 싱글라운드소켓 (참고 : http://devicemart.co.kr/goods/view.php?seq=5494)  포멕스 : 두께5T. 백색. (케이스 제작용)  접착제 : 록타이트401(포멕스 접착제로 사용)               글루 (PCB 배선 고정용. 록타이트277과 같은 나사고정제(점도 높은것)를 사용해도 됨.)  USB컨넥터 수놈 : Type A.  전선 : 내열 절연 전선 (참고 : http://devicemart.co.kr/goods/view.php?seq=32431) 허용전류 : 5.3A           전선의 경우 전원 연결에도 사용 함으로 허용전류에 주의.

참고 : USB 전력 Spec

              USB 2.0 : 허용 전력 2.5W(5V×0.5A)

              USB 3.0 : 허용 전력 4.5W(5V×0.9A)

 

 

제원

제작순서

1. USB 허브의 개조

1. 허브의 전원과 USB의 컨넥터를 만들기 위해 분해한다.           미끄럼 방지 고무를 제거하고 4군데의 나사를 제거 한다.        2. 작업 할 부위 확인 (전원입력과 USB입력 단자 확인)        "A" : 5V 2A 전원 입력단자.           USB포트 1개에 보통 500mA로 계산한다. 4개의 경우 2.0A가 필요하다.           라즈베리 파이의 경우 700mA가 필요하다.           따라서 같이 사용하기 위해서 5V 2.7A 이상의 아답터를 사용해야 한다.      "B" : 일반USB Type B.           라즈베리가 연결되는곳.        3. 작업부위 설명        "A" 전원 입력단자 작업. (중요한 부분이기에 꼭 멀티미터로 +와 -를 확인한다.)        +를 제외한 나머지 두부분이 -이며 이 둘중 하나를 사용하면 된다.        +와 -에 15cm정도의 선을 이용해 소켓(싱글라운드소켓)에 연결한다.        이 소켓은 나중에 나오는 라즈베리 파이쪽 전원 단자와 연결되는 소켓이다.        (소켓을 만들지 않고 라즈베리 파이쪽 전원 단자와 직접 연결해도 무방하다.)                "B" 허브쪽 컨넥터 작업.        USB컨넥터는 USB Type A와 연결된다.        <그림 A-1>의 Type A(Male)와 TypeB(Female)의 결선도를 보고 결선하되 선의 길이는 10cm정도면 충분하다.          <그림 A-1> USB 결선도       USB의 경우 1번 핀과 4번 핀은 DC5V선임으로 결선시 극성에 주의해야 한다.     작업후 필히 멀티미터로 확인한다.        4. 작업후 사진.       USB 암놈의 결선만 보이나 수놈도 연결되어 있는 상태이다.     굵은선 하나는 USB케이블에 있는 접지선이다.     결선전에 데이터 선인 2번(흰색)과 3번(녹색)선을 꼬아주는게 좋을듯 하다.     (보통 데이터 선들은 노이즈 방지를 위해 꼬아서(트위스트 하여) 사용한다.)        5. USB 수놈 및 전원단자 장착              "A"가 허브의 전원부분과 연결된 부분.     "B"가 허브의 USB Femeal과 연결된 부분.     "A"와 "B"는 라즈베리 파이의 도킹 단자로 쓰인다.        6. 케이스 도킹부분 제작.     USB허브의 윗 부분에 라즈베리 파이를 도킹 할 수 있도록 했다.     라즈베리 파이는 허브의 USB와 전원 부분에 슬라이딩으로 도킹되는 방식으로 동작되며,     도킹시 단자에 벗어나지 않게 트레이를 설치했다.     제작은 백색 포맥스 5T를 잘라 제작 한다.           단자 부분과 트레이 부분을 보면 따로 제작해서 붙인 표시가 나는데 특별히 따로 만들어서 붙일 필요는 없다.     처음 구상에 실수가 있어서 따로 제작 되었을뿐 하나로 만드는게 더 좋다.     트레이의 허브 LED표시 부분은 홈을 파내어 표시가 보이도록 했다.     제작한 도킹 트레이는 접착제로 붙이도록 한다.

 

 

2. 라즈베리 파이의 개조

 

1. 전원단자           그림상의 1번 부분이 +, 2번 부분이 -이다.     3번은 싱글라운드소켓이다.     1번과 2번에서 선을 따다가 3번의 소켓에 연결한다.         연결한 소켓은 PCB에 접착제로 붙이고 글루로 한번 더 고정한다.     1번 부분과 3번 부분에 있는 글루처리는 간혹 선만 당겨져서 부품이 떨어져 나가거나 부품의 납땜 부분의 PCB 패턴이 손상되는 경우를 방지한다.

 

 

3. 도킹완료 사진 

 

1. USB와 전원단자에 도킹되기전 모습            붉은색이 라즈베리 파이와 허브의 도킹되는 단자 부분.     트레이가 단자를 벗어나지 못하게 길잡이 역할을 한다.        2. 도킹 완료된 모습            3. 전원 On 상태의 모습              이더넷과 허브의 USB를 통해 WIFI를 연결한 모습     허브에만 연결된 전원으로 라즈베리 파이와 허브에 연결한 WIFI가 동작된다.

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라즈메라와 도킹 예정중인 노트북 패널.

두께 9mm의 초박형 모니터.

2012.09.22. 마땅한 소켓이 없어서 보류함.