Дієта Raspberry Pi

Raspberry Pi опиняється у постійно розширюваній гамі типів проектів ... носимих пристроїв, дронів, Інтернету речей та інших вбудованих штучок ... і бувають випадки, коли надзвичайно тонка версія цього і без того мініатюрного чудотворця була б саме цим.

Тут ми покажемо, як зменшити кількість жиру з Raspberry Pi Model B +. Ви втратите порт Ethernet і принаймні два порти USB, тому це дійсно підходить лише для проектів, де розмір або вага мають пріоритет перед підключенням.

Крім хорошого паяльник, вам знадобиться припій присоска і деякі гніт для припою для очищення. Потік (або пензликом, або ручкою) полегшує відведення, але не є абсолютно необхідним для успіху. Інші інструменти включають фрези по діагоналі змиву, плоскогубці і захисні окуляри.

Якщо у вас є доступ до вакуумного розпаювального інструменту або переробного інструменту для припою гарячим повітрям, це може бути корисно, але це не є необхідністю ... це великі інструменти.

Вам також знадобиться одна або дві заміни одинарних Роз'єми USB типу А., залежно від того, скільки портів ви хочете.

Маленький плоскогубці та/або пінцет і a Панавізе або “руки допомоги”Також може виявитися корисним. Антистатичний килимок теж, якщо у вас є.

Перш ніж брати праску на Raspberry Pi, завантажте та встановіть образ ОС на карту microSD та підтвердити, що система успішно завантажується. Якщо він відмовляється працювати в такому стані, ми можемо усунути несправності та замінити плату, якщо це необхідно. Це ваш останній шанс ... після модифікації вже не можна сказати, чи відбулася несправність із заводу чи результатом роботи вашої дошки.

Демонтаж Raspberry Pi надзвичайно складний, навіть якщо у вас є попередній досвід розпаювання. Для безсвинцевого припою потрібні більш високі температури, і значна площа цієї дошки забирає багато тепла. Але прикладіть занадто багато тепла, і ви зірвете сліди або розшаруєте дошку!

Безсвинцеве відпаювання вже важко, але кілька моментів на платі є особливо складними. Вони підключені до земної площини, яка стає великим тепловідводом.

Будьте особливо обережні, плавлячи ці ... затримуйтесь занадто довго, і вся дошка стає неприємно гарячою!

Процес перетворення трохи спрощений не намагаючись врятувати деталі видаляється! Не соромтеся закріплювати кабелі або повністю демонтувати металеві корпуси портів. Все для кращого доступу до району, який ви намагаєтеся відпаяти. Відпусти.

Для цього не існує «Одного правильного шляху». Процес повинен бути адаптований до ваших власних навичок та інструментів. Навіть маючи безліч інструментів, це все одно досить трудомістко і може зайняти пару годин.

Демонтаж металевих корпусів навколо портів Ethernet та USB може допомогти зменшити загальну теплову масу при розпаюванні та полегшує доступ до деяких штифтів. Але вони знищені в процесі і не можуть бути врятовані.

Якщо ви підете цим шляхом, стежте за конденсаторами C97, C99 та C100 під час відриву задньої частини USB-портів. Не стрижіть їх з дошки!

Лещата важлива. Це залишає обидві руки вільними ... одну для тримання паяльника, іншу для інструментів для розпаювання та розпаювання. Крім того, заземлювальна плата дошки може досить сильно нагрітися і не повинна оброблятися.

Зняття деталей часто вимагає коливального руху; нагріваючи один кінець, піднімаючи з іншого, чергуючи сторони. Ріжучі шпильки врівень з поверхнею дошки зменшують необхідну кількість гойдання ... вони очистять пухирці швидше.

Хоча я маю інструмент для переплавлення припою, який теоретично повинен мати можливість нагріти всі штифти для виймання деталі ... на практиці мені не пощастило, і я повернувся до свого надійного паяльника, нагрівання, піднімання та розгойдування. Використовуйте все, що у вас є, і добре працює для вас.

Що про безсвинцеве важке відпаювання? Найбільш складно було зі світлодіодами порту Ethernet, де пластиковий корпус розм'якшився і деформувався, перш ніж припій навіть розплавиться. Тоді чудово, нехай деформується, підніміть його, лише щоб відрізати ніжки світлодіодів. Решта штифти були розпаяні за допомогою техніки нагрівання.

Зрештою - буп! Свобода! Не турбуйтеся про залишки, що залишились на дошці ... ми це очистимо пізніше.

Порти USB так само вимагали великої боротьби. Замість того, щоб намагатися відпаювати штифти та відривати корпус від плати, корпус демонтували, а штирі закріплювали зі сторони компонента, а шрапнель буде очищена пізніше.

Сумні залишки портів потім очищаються. Оскільки кожен штифт нагрівається з нижньої сторони, він виривається пінцетом зі сторони компонента.

Після того, як всі шпильки видалені, більшість в'язків все ще закупорюються припоєм. Для їх очищення використовуйте паяльник та інструмент вакуумного розпаювання.

Кілька отворів складуть боротьбу ... в основному шпильки землі. Іноді корисно додати припій (бажано свинцевий) до отвору та прогріти його до кінця перед використанням вакуумного інструменту.

Отвори чисті, але на дошці все ще багато сміття припою ... це може перекрити віаси та спричинити хаос, навіть якщо ви не використовуєте відповідні порти.

Гніт припою нагрівають під кінчиком паяльника і розтирають по місцях, щоб очистити ... це розсмоктує припій, як паперовий рушник! Зробіть це з обох боків дошки. Спочатку нанесення флюсу для пайки рідким способом (або за допомогою пензлика, або аплікатора для ручки) робить цей процес трохи плавнішим і чистішим.

Можливо, вам доведеться переглянути деякі отвори за допомогою припою.

Перш ніж продовжувати, ви можете додатково дати платі охолонути, вставити карту microSD і перевірити, чи вона все ще завантажується. Без портів USB ви не зможете підключити клавіатуру і чисто вимкнутись, тому не робіть цього на картці, що містить незамінні дані.

Якщо система не завантажується ... або якщо вона завантажується, але червоний індикатор живлення блимає, відключіть живлення і перевірте, чи виконуються роботи по відпаюванні, на наявність мостових з'єднань або струмопровідного детриту, які могли бути розсіяні на інших частинах плати.

Ви можете встановити один або два запасні USB-порти, залежно від ваших потреб. На відміну від старих штабельованих портів, вони мають одну висоту, тому максимум два.

Вони повинні з’явитися прямо на старих місцях. Використовуйте зовнішній ряд отворів, ближче до краю дошки. Інший рядок залишиться незаселеним.

Переверніть дошку і припаяйте чотири штирі та дві металеві опори корпусу. Як тільки припій охолоне, ви можете обрізати їх близько до дошки, щоб вона сиділа рівно.

Після повного охолодження спробуйте підключити монітор і завантажити систему з карти microSD. Якщо трансплантація пройшла успішно, ви зможете підключити USB-клавіатуру та увійти в систему.

Червоний світлодіод “PWR” повинен постійно світитися. Якщо воно блимає, десь є коротке замикання електрики або пошкоджений компонент.

З встановленими однорозмірними роз'ємами USB, заголовок GPIO тепер є найрезонанснішою частиною на платі. Це можна трохи скоротити, зберігаючи повну функціональність ...

Край пластикової опори жатки можна злегка підняти за допомогою фрез. Будьте обережні, щоб не зрізати шпильки!

Потім можна працювати по краю за допомогою маленької викрутки, щоб відірвати цей шматок.

Ваш пробіг може відрізнятися. За допомогою одного Pi пластикова опора відімкнулася чисто. З іншого - цю частину потрібно повністю «погризти» в пил!

Використовуйте запасний шматок однорядного заголовка як шаблон для обрізки штифтів GPIO. Заклиніть цей штифт боком між рядами GPIO, а потім обріжте вздовж пластикового краю.

Коли ви закінчите, заголовок GPIO стане на пару міліметрів коротшим, приблизно в один ряд з відеороз’ємами на протилежному краю. Все, що підключено до цього (стрічкові кабелі, Pi HATs тощо), тепер буде сидіти трохи нижче.

Або, якщо ви зовсім не передбачаєте використання заголовка GPIO (або вам потрібно лише кілька штифтів і можете підключити їх безпосередньо), його можна повністю розпаїти та видалити.

Якщо потрібна економія ваги поза додатковою програмою (наприклад, для безпілотних літальних апаратів), багато портів і гнізд можна успішно видалити, якщо відповідна функціональність ніколи більше не потрібна для вашого додатка (з більшістю цих деталей для поверхневого монтажу немає повернення назад)

Заголовок GPIO
Порт HDMI
Композитний відео/аудіо порт
Роз'єм для дисплея FPC
Роз'єм камери
Роз'єм живлення Micro USB (якщо регулюється + 5 В замість цього подається на відповідні штифти в заголовку GPIO).

Більшість із цих частин мають приблизно однакову висоту, тому немає сенсу видаляти підмножину як міру, що заощаджує простір. Але для повітряних застосувань кожен грам має значення… зводиться з розуму.

Якщо всі параметри відображення видалено, системою можна керувати лише віддалено (наприклад, ssh через WiFi). Якщо всі USB-порти також були видалені, то єдиний спосіб безпосереднього входу в систему - це послідовний кабель консолі, підключений до відповідних контактів у заголовку GPIO.

Іноді найпростіше просто мати другу, немодифіковану Raspberry Pi для адміністративних завдань. Перемістіть карту microSD у цю систему, завантажтесь та виконайте будь-яку необхідну конфігурацію, а потім вимкніть та перемістіть картку назад до дошки.

Цей посібник було вперше опубліковано 31 жовтня 2014 р. Востаннє оновлено 31 жовтня 2014 р.