passiv HTPC im Braun Atelier Design

Hallo zusammen,

ich möchte hier meinen HTPC vorstellen. Es gibt einigermaßen viel Text, also die Ungeduldigen schauen einfach die Bilder an und wenn dann noch Interesse da ist, gibts noch ein wenig zu lesen. Ich hatte es schonmal in einem anderen Forum geschrieben, aber wahrscheinlich kennen es viele hier noch nicht.

Nach inzwischen über zweijähriger Bauzeit (allerdings mit Pause, 04/2008 bis 05/2010) ist mein HTPC im Braun Atelier Design fertig geworden. Der Reiz an dieser Sache war und ist, in dem 6cm hohen Baustein einen kompletten, vollständig passiv gekühlten, HTPC (im folgenden auch AV6 genannt) unterzubringen.
Hier die Liste der Punkte, welche ich mit dem HTPC umsetzen wollte:

• passend zum Braun Atelier Design
  
• vollständig passive Kühlung / geringer Stromverbauch
  
• gebaut aus Standardkomponenten (z.b. µATX-Board), damit das System später leicht aufgerüstet/repariert werden kann
  
• alle Komponenten sollten intern verbaut sein (also kein externes Netzteil, externe (USB-)TV-Karte ...)
  
• einsetzbar als digitaler Videorecorder
  

Und diese Komponenten habe ich letztendlich untergeracht (nicht mehr allerneueste Hardware, da der Bauvorgang etwas dauerte).

• Mainboard MSI HM55M-ED mit Core i3 530 (2x 2.93GHz) und 4GB Geil Green DDR-Ram
  
• PCI Firewire Karte (Mainboard hatte leider kein FW)
  
• PicoPSU 120W mit Notebooknetzteil Toshiba 65W
  
• 3,5" Western Digital Caviar Green EADS (1000GB)
  
• 2,5" Kingston SSD (40GB)
  
• Slimeline Samsung SN-T083A Slotin DVD-Brenner
  
• Floppy DTV Firewire TV-Karte für Kabel
  
• Y.A.R.D.
  
• Noritake 20x4 VFD-Display (CU20045SCPB-W5J)
  
• internes Bluetooth Dongle
  
• internes Dongle für schnurlose Tastatur
  

Wenn man jetzt die Bilder sieht, ist die Anordnung eigentlich recht logisch. Ich habe allerdings recht lange dafür gebraucht, die Anordnung so abzustimmen, dass auch wirklich alle Komponeten sowohl überhaupt reinpassen als auch natürlich an der richtigen Stelle untergebracht sind. Es galt hier sowohl den Atelier Designvorgaben zu folgen als auch die Kühlung der Komponenten sicherzustellen und Hotspots zu vermeiden.


Aufbau System:


Grundlage bildet eine gefräste 4mm Aluplatte von Schäffer, die alle Komponenten inkl. internem Kühlkörper trägt. Platz für ein Standard µATX-Bord inkl. ATX-Blende ist vorhanden.
Auf dem Mainboard befindet sich das PicoPSU Netzteil, welches bis ca. 120W leisten soll (bei mir somit stark unterfordert wird).
Rechts des Mainboard ist ein massiver Alukühlkörper mit der Bodenplatte zur Wärmeableitung verschraubt.
Eine 3,5" HD (ich wollte unbedingt der grossen Speicherkapazität wegen eine solche HD vorsehen) paßt genau in die rechte vordere Ecke (unter dem DVD-Rom) in einen entkoppelnden Rahmen aus Aluprofilen. Wärmeableitung ist hier aufgrund des sparsamen Verbrauchs (7W max) nicht notwendig, dennoch sieht die Bodenplatte unter der HD Belüftungsschlitze vor.
Dahinter links ist ein modifiziertes Notebooknetzteil eingebaut. Ich habe es in ein Aluprofil verbaut, so dass die Temperatur direkt an die Bodenplatte abgegeben werden kann.
Über dem Netzteil sitzt die DTV DVB-Kabel Karte mit Ausgang für den Ci-Slot/Antenne nach hinten. Leider besaß das verbaute Mainboard kein Firewire, sodass ich eine PCI-Karte nachrüsten (und vorher ziemlich - wegen der Höhe von 4cm - ziemlich zurechtkürzen) mußte.
Vorne rechts seht Ihr die beiden Y.A.R.D-Platinen, die die Ansteuerung des Displays sowie der Fernbedienungssignale dienen (weiter unten etwas mehr dazu).
Über der 3,5" HD sitzen in einer entkoppelten Aufhängung das Slimeline Slotin Laufwerk (momentan ein DVD-Brenner, Blueray wird bei vernüftigen Preisen nachgerüstet) sowie darüber die SSD. Die SSD dient einzig als Systemplatte und verhilft zu sagenhaften Boot- und Ansprechzeiten bei völliger Lautlosigkeit. Ich fahre i.d.R. den Rechner inzwischen komplett runter, da das Neustarten wirklich schnell vonstatten geht.


Aufbau Frontblende:


Ausgangsobjekt war eine C1 Blende, in die gefräste Aluplatten von Schäffer mittels 2-Komponenten Kleber eingelassen wurden. Der Slot für das Slotin-Laufwerk wurde aus der umgedrehten C1-Schublade erstellt. Angenhemerweise ist der Schlitz somit gleich an der passenden Position.
Hinter der C1-Schublade aus Plastik ist der einzige Ort im AV6, der für Funkwellen gut zu durchringen ist. Hier sind deshalb mittels eine USB Verlängerung sowohl Bluetooh als auch der Tastatusempfänger eingebaut.
Auf der rechten Seite hinter dem Diplay sind die Status-LEDs, das VFD-Display sowie Fernbedienungsempfänger/-sende und Helligkeitssensor verbaut. Diese mittels Y.A.R.D. realisierte Lösung kann außer dem normalen Empfang der Fernbedienungssignale (inkl. anschalten des Geräts), das VFD-Display ansteuern, die Helligkeit in Abhängigkeit der Raumhelligkeit anpassen und andere Geräte mittels der Senderdiode bedienen.
Den grün-gelben Displayfarbton, der ziemlich genau den Displayton der Braunanlage trifft, habe ich mittels Farbfilter erreicht. Falls interesse besteht, ich habe noch einige "Reste" des Farbfilters übrig.
Ganz rechts habe ich einen USB-Port realisiert, um neben CD/DVD/Blueray auch USB-Stick für Videos/Photos nutzen zu können.
Frage anbei: Kennt jemand zufällig irgendein Gerät, indem ein solcher USB-Port in schwarz enthalten ist (oder die Bezugsquelle für schwarze USB-Ports)? Ich habe trotz mehrmonatiger Suche nichts finden können.


Stromverbrauch:
Grundsätzlich mussten die Komponenten so gewählt werden, dass eine passive Kühlung unter den Rahmenbedingungen überhaupt möglich wurde. Bei jedem Bauteil habe ich deshalb auf eine möglichst hohe Effizienz geachtet.
Die CPU benötigt nach meinen Schätzungen nur zwischen 10W(IDLE) bis 40W(Vollast). Das Kernsystem aus Mainboard, CPU, Ram und SSD benötigt insgesamt nur 20W(IDLE) bis 60W(Vollast).
Das Gesamtsystem mit allen Teilen (also zusätzlich DVD-Brenner, 3,5 HD, Floppy DTV, Y.A.R.D., VFD-Display, USB Dongles) braucht ca. 30W-65W (bzw. 72W wenn die Grafik gleichzeitig max. ausgelaste wird).
Bei normalen Betrieb sind es 35W-50W(HDTV-Aufnahme mit gleichzeitigem abspielen eines x264-Videos in 1080p).


Kühlkonzept:
Für die passive Kühlung (von ca. 65W) benötigt man (einen) genügent große(n) Kühlkörper, um nicht einen Lüfter einsetzen zu müssen. Aufgrund der Braun Atelier Designvorgaben war aussen ausschliesslich auf der Hinterseite Platz, leider aber bei weitem nicht ausreichend für die Hitzeentwicklung. Den Weg den viele HTPC Bauer gehen, indem sie seitliche, große Kühlkörper verwenden, schiet hier aus, da diese eben nicht mit dem Braun Design vereinbar sind.
Da andere Möglichkeiten fehlten, habe ich - wie es auch z.B. bei Verstärkern üblich ist - einen großen internen Kühlkörper genutzt (der leider den raren Platz innen noch knapper machte).
Zusätzlich sind auf der Hinterseite zwei Kühlkörper angebracht. Der kleine linke ist direkt mit dem internen KK verschraubt, der größere wird über eine Heatpipe mit CPU/GPU verbunden, während die anderen beiden 6mm Heatpipes den internen Kühlkörper die Wärme zuführen.

Zusätzlich dient die Bodenplatte neben der Funktion als Träger der Komponenten auch als wichtiger Kühlkörper. Die Bodenplatte ist eine Anfertigung von Schäffer und besteht aus 4mm starken Aluminiumplatte. Der grosse innere Kühlkörper wurde so auf die Bodenplatte geschraubt, das die Wärme auf sie übertragen und darüber weiterverteilt wird (z.B. an die lakierte Alu-Front, welche nun selbst mitkühlen kann). Das Netzteil wurde ebenfalls mit der Grundplatte zur besseren Wärmeabgabe verschraubt.

Die Frage, die man sich jetzt vielleicht stellen kann, ist, warum ich soviel Mühe auf eine passive Kühlung aufgewendet habe. Ganz einfach:

1. Der Reiz, in einem solchen kleinen Gehäuse nicht nur einen vollwertigen PC mit TV-Karte etc. unterzubringen, sondern dieses auch noch mit der passiven Kühlung zu schaffen
   
2. aktive Kühlung bedeutet (a) immer Staub im Gehäuse mit der notwenigen wiederkehrenden Reinigung und (b)die Gefahr bei Ausfalls des Lüfters von einer möglichen Zerstörung des Systems.
   

Einsatzgebiete:

• als digitaler HDTV Videorecorder (über MediaPortal)
  
• als HD-Video-Player (über Mediaportal)
  
• als Audio/Radio Player über eingebautes Display, ohne einen Monitor nutzen zu müssen (über Mediaportal)
  
• als 15" digitaler Bilderrahmen: über ArtSee wird mein gesamtes digitales Fotoarchiv in zufälliger Reihenfolge auf dem Touchscreen angezeigt.Auch wenn es ggf. nicht so scheint, ist das doch eine der am meisten geschätzten Funktionen des Gerätes
  
• als Musik-Touchscreen-Player: über den Touchscreen und Touchtone kann per Finger mein gesamtes Musikarchiv (inkl. Musikvideos) durchsucht und Playlisten erstellt werden. Musikvideos werden hierbei über den Beamer ausgegeben.

Resulat:


Der AV6 ist (dank passiv Kühlung und SSD) völlig lautlos, benötigt ca.35W im Berieb (bei Aufnahme bis ca. 45W), wird dabei ca. handwarm und läuft seit ca. 1,5 Wochen stabil.
Die optische Integration in die Braun Atelier Design ist m.E. gut, wenn auch nicht perfekt gelungen. Das "Schwarz" des AV6 ist ggn. den anderen Komponenten etwas dunkler und glänzender. Eventl. werde ich nochmal die Front neu lakieren lassen, momentan erfreue ich mich allerdings zu sehr über meinen funktionieren HTPC.


beste Grüße
Christian

enzym (Beitrag #1) schrieb:

Kühlkonzept: Für die passive Kühlung (von ca. 65W) benötigt man (einen) genügent große(n) Kühlkörper, um nicht einen Lüfter einsetzen zu müssen. Aufgrund der Braun Atelier Designvorgaben war aussen ausschliesslich auf der Hinterseite Platz, leider aber bei weitem nicht ausreichend für die Hitzeentwicklung. Den Weg den viele HTPC Bauer gehen, indem sie seitliche, große Kühlkörper verwenden, schiet hier aus, da diese eben nicht mit dem Braun Design vereinbar sind.

Sehr schön umgesetzt. Heuzutage könntest du den PC gege einen Intel-NUC-PC tauschen. Damit hättest du keine Hitze-probleme mehr: 12 Watt Gesamt-PC in idle. Maße 10x10x5 cm. CPU Lüfter ja, aber lautlos.

Hier ist mein Konzept: http://www.hifi-foru...ead=4&postID=380#380