Mini PC ITX de marco abierto: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

He querido construir una pequeña PC de escritorio durante bastante tiempo. También me gustó mucho la idea de un chasis estilo banco de pruebas de marco abierto, algo que me permitiera quitar / reemplazar componentes fácilmente.

Mis requisitos de hardware se basaron principalmente en la creación de contenido, el modelado 3D, la edición de fotografías y el trabajo CAD. Disfruto de los juegos ocasionales, pero eso no era una prioridad para mí.

Con eso en mente, aquí está el desglose del hardware:

Procesador: elegí un AMD Ryzen 7 2700 de 8 núcleos. Por un tiempo, estos se pueden comprar por $ 150 o menos, lo cual es una oferta bastante fantástica. El Ryzen 5 1600AF es otra oferta increíble, ya que es esencialmente un Ryzen 5 2600 por menos de $ 100. Si necesita PCIE 4.0 para un acceso rápido al disco duro, entonces quiere un Ryzen de tercera generación. Para Ryzen de tercera generación, el Ryzen 5 3600 es una gran compra.

Memoria: la RAM depende en gran medida de la placa base que elija (asegúrese de consultar la hoja QVL del fabricante), pero con Ryzen he tenido buena suerte con G. Skill. Usé 16GB (2x 8GB) G. Skill Flare X de mi versión anterior de PC. La RAM de mayor velocidad ofrece una ventaja con Ryzen, pero llega al punto de rendimientos decrecientes rápidamente.

Placa base: elegí el Gigabyte X570 Aorus Pro Wifi. Con las placas base mini ITX, las opciones son un poco limitadas. Con Ryzen, sus opciones son las series B450, X470 y X570. B450 son los más asequibles. X470 no es realmente tan convincente, ya que solo permite ejecutar tarjetas gráficas duales, que no se usa en el formato min ITX. A veces, el X470 ofrece un poco más de suministro de energía para procesadores de mayor número de núcleos. X570 ofrece PCIE 4.0 cuando se usa con un procesador Ryzen de tercera generación, así como una mejor entrega de energía y una mayor capacidad de RAM (B450 y X470 con un máximo de 32 GB de RAM). Quería poder usar discos duros duales M.2 y eso limitaba mi opción a Gigabyte o Asus. Asus ofrece doble M.2 en sus placas base B450, X470 y X570; la B450 habría sido mi primera opción, pero siempre estaba agotada con largos plazos de entrega. El Asus X470 no tenía ningún sentido en cuanto al precio, ya que en realidad no ofrecía ninguna ventaja sobre el B450 (excepto quizás en apariencia). El Asus X570 es súper agradable, pero el precio era significativamente más alto que el de la placa Gigabyte. La placa Gigabyte tenía la mejor combinación de características y costos que pude encontrar y está lista cuando eventualmente actualice a los procesadores de la serie Ryzen 3900.

Tarjeta gráfica: elegí la EVGA GTX 1660 Super. Tratar de mantener la PC lo más pequeña posible significaba usar una tarjeta gráfica de menos de 200 mm de longitud. Como mi monitor es de 1080p y no soy un súper jugador, no necesitaba una tarjeta de gama alta. Para 1080p, la 1660 Super es probablemente la mejor oferta que existe en una tarjeta pequeña de alrededor de $ 200. El RTX 2060 realmente no me pareció que valiera la pena por el aumento de costo de $ 100 +. Si desea una tarjeta de estación de trabajo pequeña, la AMD Radeon Pro WX5100 es probablemente su mejor opción. Si va a construir un Hackintosh, obtenga una tarjeta AMD Vega 56 Nano o RX 570/580 ITX de eBay o Craigslist; las tarjetas Radeon de tamaño ITX más nuevas no existen en este momento. PowerColor enumera una tarjeta de tamaño RX 5500XT ITX, así como una tarjeta RX 5700 ITX, pero no creo que nadie haya visto una.

Fuente de alimentación: utilicé mi antigua fuente de alimentación EVGA 450W ATX. Su elección en la fuente de alimentación dependerá completamente del procesador y la tarjeta gráfica que elija. Las tarjetas gráficas más modernas tienen un consumo de energía significativamente menor que las tarjetas de hace un par de años. Diré que con una construcción como esta, las fuentes de alimentación modulares completas son definitivamente el camino a seguir.

Enfriador: el enfriador estándar de AMD es bastante bueno. Si va a hacer overclock o tiene la intención de instalar un procesador de la serie Ryzen 3900, los refrigeradores Noctua son difíciles de superar y el NH-DH15 es el rey del montón. Es casi silencioso, durará para siempre y luce increíble en negro.

Discos duros: esto suele ser una cuestión de preferencia personal. La placa Gigabyte ofrece compatibilidad con dos unidades NVME, así que usé mi antiguo Samsung 960Evo junto con un Sabrent Rocket. Las unidades Sabrent tienen un precio muy competitivo en este momento. Para una unidad de almacenamiento más grande, estoy usando un SSD Adata SU800 de 2.5.

Al comprar piezas de PC, utilizo PCPartPicker para ubicar los artículos en existencia al mejor precio y verificar la compatibilidad del sistema. Lea siempre los manuales de la placa base y las hojas de datos del producto para confirmar la compatibilidad; esto puede ahorrarle MUCHOS dolores de cabeza más adelante.

Herramientas / materiales necesarios:

Realmente no necesitas muchas herramientas para construir esto. Una prensa taladradora es realmente buena, ya que necesita perforar agujeros rectos y precisos.

También necesitará brocas para taladrar orificios del tamaño adecuado para taladrar, roscar y avellanar tornillos de cabeza hueca 6-32.

Utilicé una impresora 3D para imprimir un soporte de disco duro de 2,5 , así como una cubierta para el interruptor de encendido, pero el soporte de disco duro se puede comprar en línea.

También necesitará un interruptor de encendido y un revestimiento de cable (solo para que se vea bonito). Tenga en cuenta que este interruptor de encendido es apenas lo suficientemente largo para que las roscas se peguen a través de la placa de aluminio de 0,375 de grosor.

¡Por favor asegúrese de leer todo esto y mirar las notas en todas las fotos antes de hacer preguntas

Paso 1: diseño

Tenía una lista de características en mente al diseñar el chasis:

1) Tienen una huella muy pequeña. El tamaño de este diseño es de 175 mm x 187 mm (6,88 "x 7,36").

2) Utilice una fuente de alimentación ATX de tamaño completo. Las fuentes de alimentación de factor de forma pequeño (SFX) pueden resultar muy caras.

3) Todo debe ser de fácil acceso. Muchos chasis de PC requieren la extracción de la placa base para acceder a la unidad M.2 en la parte posterior de la placa base.

4) Flujo de aire máximo. Muchos casos de mini ITX realmente limitan el flujo de aire, con un aumento posterior de las temperaturas (especialmente con procesadores más potentes).

5) Enrutamiento de cables simple.

6) Un asa de transporte para facilitar su transporte.

7) Admite una tarjeta gráfica de altura completa (2,75).

8) La ranura de 5.5 de ancho debajo de la tarjeta gráfica permite la instalación de puertos USB adicionales.

Miré algunos chasis ITX de estilo abierto disponibles, pero eran caros, tenían un flujo de aire limitado (debido a la distancia entre la fuente de alimentación y la tarjeta gráfica) o la unidad M.2 en la parte posterior de la placa base era inaccesible. También quería que esto fuera fácil de modificar. ¿Quieres usar una placa base ASUS ROG Crosshair VIII Impact mini DTX? ¡No hay problema! Solo hágalo 30 mm más alto. ¿Quiere utilizar una fuente de alimentación SFX? Fácil: solo use una placa adaptadora o cambie el diseño de la placa de la fuente de alimentación (y acorte todo el chasis una pulgada). Dado que la placa de la placa base y la placa de la fuente de alimentación están separadas, puede modificar una u otra sin rediseñar o reconstruir la chasis completo. Incluso podría ampliarlo y hacer una versión mATX para usar con una tarjeta gráfica de longitud completa.

También quería que esto fuera muy fácil de fabricar y poder enviar en plano para reducir el embalaje requerido: ¡SendCutSend al rescate! SendCutSend toma su obra de arte vectorial y luego corta con láser su diseño en varias aleaciones metálicas y se lo envía en cuestión de días. Esto fue tan fácil de hacer que fue una tontería.

Lo primero que hice fue colocar mis componentes en cartón y tomar medidas para los recortes y los espacios libres necesarios. A continuación, se elaboraron la placa de la placa base y la placa de la fuente de alimentación utilizando Inkscape. SendCutSend usa archivos.eps para cortar con láser, por lo que debe usar un programa de dibujo como Inkscape o Illustrator para dibujar su diseño. Una vez que terminé mi diseño, lo imprimí en tamaño completo para verificar mis dimensiones.

A continuación, exporté mi diseño de Inkscape como un archivo.svg y lo importé a Fusion360 y lo convertí de un modelo de malla en un modelo sólido. Luego coloqué modelos de componentes en el modelo de chasis para asegurarme de que me gustaba el aspecto de todo. Grabcad es un excelente recurso de modelos 3D para varios componentes. No importaba que los modelos de los componentes no fueran exactos, solo estaba tratando de tener una idea de cuál sería la apariencia final.

Cuando terminé, envié mis archivos.eps de Inkscape a SendCutSend para cortar las partes del chasis de Aluminio 5052 de.375 de espesor.

Los archivos.eps y.svg de Inkscape se incluyen aquí para que los use y modifique. Los archivos.svg son los que desea abrir en Inkscape para realizar modificaciones

14/4/20- ¡Actualización

He agregado un nuevo diseño de placa de fuente de alimentación llamado "PowersupplyplateV2" que cambia la forma en que se monta la tarjeta gráfica; el tornillo de fijación ahora se encuentra en el lado opuesto en comparación con antes. Esto le permite insertar la tarjeta gráfica sin tener que quitar primero la placa de la fuente de alimentación. También tiene una ranura rectangular más grande que le permite hacer una placa plana para sostener el interruptor de encendido en lugar de tener que intentar perforar un orificio de 16 mm a través del material de.375 "de espesor. También brinda más espacio para puertos USB adicionales (que yo se agregarán pronto, junto con algunas piezas nuevas impresas en 3D.) El otro cambio fue hacer que la placa sea 0,375 "más larga, por lo que ahora se superpone y coincide con el borde de la placa de la placa base. Esto le permite atornillarlo en el borde de la placa de la placa base, así como en la placa base, lo que hace que todo el conjunto sea más rígido.

LOHTEC en YouTube ha modificado este diseño y ha creado una versión impresa en 3D más pequeña que utiliza una fuente de alimentación SFX. Compruébalo aquí-

Paso 2: Montaje del marco

Unos días más tarde llegó el marco del chasis de aluminio cortado con láser y llegó el momento del montaje

Una de las limitaciones del corte de metal con láser es que no puede tener formas o cortes de menos de 1x - 1.5x de espesor de material. Dado que el material tiene un grosor de 0,375 , esto significa que debe taladrar / roscar todos los orificios de montaje.

Imprimí plantillas de orificios para la fuente de alimentación ATX y la placa base ITX (solo haga una búsqueda en Google de plantillas, encontré algunas plantillas de placa base agradables en este hilo). Luego las pegué en su lugar en las partes de aluminio y marqué los orificios usando un centro puñetazo. También marqué agujeros para los pernos que sujetan la placa de la placa base y la placa de la fuente de alimentación a la placa base. Luego se perforaron todos los orificios pasantes y también perforé un avellanado para todas las cabezas de los pernos para una apariencia agradable y limpia. Todos los tornillos tienen rosca 6-32.

La placa base se sujeta con separadores roscados de 0,375 de largo, por lo que esos orificios se perforaron y roscaron para una rosca 6-32 y los separadores se atornillaron en su lugar.

En este momento también perforé y rosqué agujeros para el soporte SSD de 2.5 en la parte posterior de la placa de la placa base.

A continuación, se taladró un orificio de 16 mm de diámetro para el interruptor de alimentación en la placa de la fuente de alimentación.

Paso 3: Accesorios impresos en 3D

Como tengo una impresora 3D, pensé en hacer algunos accesorios para que el diseño final fuera un poco más agradable

Primero hice un soporte de disco duro para el SSD de 2.5 . ¡Esto se hizo usando Tinkercad y fue increíblemente fácil de hacer! Básicamente hice un bloque, ahuequé una sección, hice agujeros de montaje empotrados y agujeros para sostener el disco duro, y luego se quitó un poco de material de la base para reducir el tiempo de impresión, que se imprimió en PLA con un 20% de relleno.

A continuación, pensé en hacer algunos peines para cables como había anticipado para hacer todos los cables revestidos personalizados (más tarde cambié de opinión, más sobre esto más adelante). Estos también se diseñaron en Tinkercad combinando cilindros más grandes y luego colocando agujeros en el centro de cada uno. cilindro para crear las guías de cable. ¡Súper simple! Hice peines de cable para cables enfundados de 8 hilos y 24 hilos de 4 mm de diámetro. Estos fueron impresos en PLA con 100% de relleno.

No me gustó ver la parte posterior del interruptor de encendido, así que también hice una cubierta para eso. Es básicamente dos cilindros y un cono ahuecado. Esto se imprimió en PLA con un 100% de relleno.

Todos los archivos de modelo están aquí para que los use y modifique como mejor le parezca

Paso 4: Montaje

¡Montaje final

Primero instalé la fuente de alimentación. Esto encaja para que el ventilador extraiga aire desde abajo. Tenga en cuenta que la fuente de alimentación tiene.5 de espacio libre en un lado para el enrutamiento de los cables.

La siguiente fue la placa base, que se monta en los separadores con cuatro tornillos 6-32. Puede ver el segundo disco duro M.2 en la parte posterior de la placa base a través del corte en la placa de aluminio. De esta manera, no solo se enfría mejor, sino que es muy fácil de instalar y quitar. El otro disco duro M.2 está montado debajo del disipador de calor en la parte frontal de la placa base. Luego, el soporte SSD se atornilla en la parte posterior de la placa de la placa base.

Ahora viene la tarjeta gráfica. Esta es la única parte que es un poco complicada cuando la instala por primera vez, ya que necesita instalar el tornillo de fijación de la tarjeta. Debe quitar la placa de la fuente de alimentación para instalar la tarjeta gráfica y marcar la ubicación del orificio roscado para un tornillo 6-32 para asegurar la tarjeta gráfica. Esto se hace quitando los tres pernos que aseguran la placa de montaje de la fuente de alimentación a la placa base, luego moviendo la placa lo suficiente para deslizar la tarjeta gráfica en su lugar. Luego, apriete los pernos de montaje y observe la ubicación del tornillo de montaje de la tarjeta gráfica. Ahora desmonte todo en la placa de montaje de la fuente de alimentación y retire la placa del resto del chasis. Luego taladre y golpee un agujero para un tornillo roscado 6-32 donde lo marcó. Esto puede requerir una broca de taladro larga. Es muy importante hacer bien esta parte: vaya despacio y tómese su tiempo.

Una vez que haya terminado de perforar y golpear el orificio para el tornillo de la tarjeta gráfica, puede volver a ensamblar todo. Ahora instale el interruptor de encendido, la SSD de 2,5 y el enfriador del procesador.

Paso 5: Termine el cableado

¡Es hora de conectarlo

Originalmente pensé que haría todo el cableado con revestimiento personalizado, ya que anticipé tener que tender cables de longitud personalizada. ¡Resulta que los cables de longitud estándar que venían con mi fuente de alimentación ATX eran perfectos!

Todo lo que tenía que hacer era conectar el cable de 24 pines de la placa base, el cable de alimentación de la CPU de la placa base, el cable de alimentación de 8 pines para la tarjeta gráfica y los cables SATA para la SSD de 2,5 . ¡Eso es todo! La verdadera belleza de un chasis abierto como este es fácil es tender cables.:)

Ahora tengo mi mini PC de escritorio y funciona a la perfección. Como con cualquier proyecto, hay margen de mejora, por lo que todas y cada una de las sugerencias son bienvenidas. Una idea que tuve mientras diseñaba esto es hacer un gabinete de hoja plegada simple para las personas que prefieren no ver todas las tripas. SendCutSend tiene una característica interesante en la que puede cortar un patrón de "corte ondulado" predefinido donde quiera que desee un borde doblado. Al hacer esto, podría hacer fácilmente una cubierta de estilo deslizante de hoja de aluminio doblada que se uniera a los bordes del marco del chasis mediante separadores. Esto le permitiría hacer una cubierta personalizada con cualquier diseño o patrón que desee cortar para ventilar el aire. Dado que está hecho de aluminio, ¡incluso puede anodizar el chasis con un color vibrante!

Si está utilizando unidades PCIE 4.0 NVME, también puede montar un ventilador en la parte posterior de la placa de la placa base para enfriar la unidad. Incluso podría usar esa área para montar una configuración de refrigeración líquida si prefiere construir una plataforma refrigerada por líquido en lugar de una configuración refrigerada por aire.