3d printed dc case

3d printed dc case è un progetto nato solo poche settimane fa quando ho deciso di spostare il mio Home Assistant in un punto più centrale di casa.

Non esiste una posizione migliore, o peggiore, in cui mettere il tuo home assistant se comunica con tutti i tuoi dispositivi solo via network.

In pratica se tutti i device connessi all’Home Assistant sono di tipo network ( WiFi o Ethernet ) e sono tutti connessi alla tua rete casalinga è sufficiente che HA sia connesso a tale rete.

Nel mio caso, come avrai già letto, ho configurato ed uso dei dispositivi zigbee, attualmente 5:

• 3 dispositivi di tipo MOES pulsanti a 3 o 4 switch;
• 2 lampade philips HUE a bulbo;

e non escludo che in futuro aumenteranno di numero.

Ecco in caso tu abbia la mia stessa esigenza, far comunicare l’HA con i dispositivi zigbee la posizione diventa importante.

Puoi scegliere di mettere il tuo HA in punto qualsiasi della tua casa e provare, per qualch tempo, se tutti i dispositivi si collegano e rispondono in modo appropriato.

Nel mio caso ho verificato che dalla posizione in cui l’avevo posizionato spesso era disconnesso dai dispositivi più distanti.

Ho eseguito qualche prova alimentando l’Home assistant con un cavo piuttosto lungo ( 3m ) e individuato un punto adatto: nel corridoio.

L’alimentazione del RPi

se il tuo HA è basato su un RPi saprai che l’alimentazione è una cosa alquanto critica.

Trovato il punto migliore in cui posizionare l’apparato ti resta da risolvere solo:

1. come fissarlo o posizionarlo in modo stabile;
2. come alimentarlo in modo adeguato;

per il primo punto ti mostrerò la mia soluzione in un prossimo articolo;

per il secondo punto “l’alimentazione di home assistant su raspberry pi” potrà tornarti utile questo articolo.

Nel mio caso mancano prese elettriche nei dintorni dell’home assistant e non volevo avere in casa cavi che passassero in terra per il corridoio: pericoloso ed antiestetico.

Ho individuato una presa adiacente la cornice di una porta e verificato che ci fosse spazio per passare il cavo di alimentazione dietro tale cornice.

Purtroppo, come potrai intuire, stendere un cavo che parta da una presa e passi attraverso le cornici delle porte fino al punto in cui si trova l’home assistant può richiedere una distanza di alcuni metri ( 2 o 3 ).

Tale distanza non si concilia bene con i 5v di alimentazione che subiscono una caduta di tensione importante, mal agevolata dalla scarsa sezione dei cavi con attacco micro-usb che ho trovato in vendita.

La soluzione 

dopo alcuni giorni di ricerca e prove, alcune davvero deludenti, ho trovato una soluzione che mi ha dato già grandi soddisfazioni.

Si tratta di un convertitore DC-DC da 12v a 5v 5A ( https://amzn.to/47Akabg ) che ho acquistato dopo alcuni altri:

Fonte: amazon.it

dopo alcuni test da banco ho trovato che questo dispositivo ha le caratteristiche giuste per questa funzione:

ho abbinato un alimentatore da 12v 5A come il seguente: https://amzn.to/3TFp5SF ( io l’ho trovato in versione bianca: non più disponibile )

Mancava solo un 3d printed dc case in cui rinchiudere il convertitore dc-dc e che potesse essere inserito nella cornice della porta senza rovinarla.

Progettazione del 3D printed Dc case

Mi sono quindi messo a disegnare, con fusion 360, il modello 3D, prima il corpo:

del 3d printed dc case a cui ho praticato delle asole per l’aerazione;

a seguire il coperchio:

ed infine il supporto che mi permetterà di posizionare il case sulla cornice:

senza praticare fori, solo appoggiandolo.

In pratica l’assemblaggio è progettato così:

Stampa 3D e montaggio

Passa alla fase di stampa 3D del case ed al termine avrai a disposizione i seguenti componenti:

1. staffa di supporto;
2. corpo del case;
3. coperchio del dc-dc case;
4. convertitore dc-dc 12v 5v 5A PZEM-004T ( https://amzn.to/47Akabg );
5. n. 2 viti M3x6 testa piatta ( https://amzn.to/4e7wi62 );
6. n. 3 viti M3x16 testa a croce ( https://amzn.to/3TDPuQS );
7. n. 5 dadi zigrinati M3 in ottone ( https://amzn.to/3zuyfdK );

i primi 3 componenti sono quelli stampati in 3D e di cui ti lascio il link qui per scaricare i files stl.

Il convertitore dc-dc puoi acquistarlo da link riportato sopra ed componenti dal 5 al 7 ti servono per assemblare il case: 

Se sei già un maker avrai visto utilizzare ed inserire i dadi zigrinati M3 in ottone ( https://amzn.to/3zuyfdK ) in caso posso fornirti un video in cui vedere come vengono inseriti.

I passi per assemblarle il case sono davvero semplici e li trovi di seguito:

step 1 assemblaggio dc-dc case

Posiziona il convertitore all’interno del contenitore:

e posiziona il coperchio fissandolo con le due viti M3 da 6mm:

step 2 test del convertitore dc-dc

prima di passare allo step successivo, ti consiglio, di fare un test di funzionamento:

inserendo sia l’alimentazione a 12v sia il connettore usb.

In questo modo sarai certo che anche una volta fissato nella sua posizione definitiva il sistema continuerà a funzionare correttamente.

step 3 assemblaggio dc-dc case

dopo aver chiuso il case puoi fissare la staffa sul retro usando i tre inserti inseriti nella stampa 3D:

e le tre viti M3x16 mm:

il risultato finale sarà simile al seguente:

adesso sei pronto per posizionare sia l’home assistant sia il 3d printed dc case nella posizione desiderata:

il contenitore per Home Assistant con logo che vedi di fianco sarà oggetto di un prossimo articolo dedicato a questa soluzione.

Il 3d printed dc case è stato montato, con l’Home Assistant circa 2 settimane fa e da allora non ho avuto segnali di malfunzionamento dovuti all’alimentazione da parte della RPi.

Ti riporto nuovamente il link ai file STL del progetto.