SISTEMI EMBEDDED: SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO DI UN RASPBERRY PI

Cos’è Raspberry Pi?
È una scheda progettata per far funzionare sistemi operativi basati su linux. Le caratteristiche sono: scheda molto piccola e poco ingombrante, utile in tante applicazioni di domotica o di sperimentazioni scientifiche (ad esempio: centrale che misura la temperatura utilizzando i sensori, oppure automatizzare un sistema di irrigazione, piccolo server web, ecc…).

Visto che il Raspberry Pi può essere utilizzato in molte applicazioni, spesso ci troviamo ad avere il problema del surriscaldamento dei suoi componenti (ad esempio: CPU). Appena supera la temperatura degli 80°C, il Raspberry riduce la sua velocità operativa. Se l’utente lo utilizza per navigare sul web o per modificare un documento questo non è un problema. Se però abbiamo un carico sostenuto dovuto a molteplici calcoli, questo può influire sulle prestazioni e quindi sulla velocità. Il raspberry infatti quando è sottoposto a sforzi che aumentano il calore, tende a eseguire il THROTTLING, ovvero abbassa la frequenza di utilizzo per diminuire la temperatura nel chip.

Una prima soluzione per ridurre il calore è quella di utilizzare un dissipatore di calore. È una soluzione passiva ovvero il calore viene assorbito e quindi poi dissipato dal pezzo di metallo termoconduttivo che tramite le sue “alette” aiutano ad allontanare il calore.

Un’altra soluzione è quello di installare una ventola (soluzione attiva) che è alimentata con pochi volt, riesce a raggiungere anche 4200 giri al minuto mantenendo la CPU ad una temperatura di circa 37°C (avendo un ambiente a circa 24°C). Questa soluzione rispetto a quella precedente, è sicuramente più rumorosa.
Un ulteriore sistema è quello di utilizzare l’abbinata del dissipatore e insieme con la ventola. In questo modo si riesce ad abbassare la temperatura anche con meno giri al minuto della ventola.

Esistono dei sistemi di raffreddamento (ventole) che permettono di controllare la velocità della ventola direttamente dal software. In questo modo la ventola parte solo quando la CPU raggiunge una certa temperatura.