Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kühlung Raspberry Pi 4


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von Ronny (Gast)


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Hallo,

seit längerem habe ich einen Smart Mirror auf Basis des Raspberry Pi 2 
am Laufen. Leider ist dieses Modell etwas schwach, so dass ich gerne auf 
den Raspbbery Pi 4 umsteigen möchte.

An vielen Stellen wird darauf verwiesen, dass man diesen gut kühlen 
muss, am besten wohl mit Kühlkörpern und einem Lüfter. Ein Beispiel 
sieht man hier:
https://developer-blog.net/wp-content/uploads/2019/08/raspberry-pi-4-aktiver-l%C3%BCfter.jpg

Jetzt ist es aber so, dass ich auf meinem Raspberry noch eine 
zusätzliche Platine habe, die den Luftstrom versperren würde. Das sieht 
etwa so aus:
https://rpi-magazines.s3-eu-west-1.amazonaws.com/magpi/legacy-assets/2016/03/hat.jpg

Ich kann die Platine aus Platzgründen auch nicht senkrecht zum Raspberry 
stellen, z.B. über einen gewinkelten Stecker.

Jetzt die Frage:
Wie kühle ich den Raspberry Pi 4 mit einer darüber liegenden Platine?

Gruß
Ronny

von georg (Gast)


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Ronny schrieb:
> Wie kühle ich den Raspberry Pi 4 mit einer darüber liegenden Platine?

Garnicht. Ein Weg für die Luft muss schon da sein.

Selbst wenn du dir eine spezielle Heat Pipe bauen lässt, die die Wärme 
irgendwie seitwärts rausführt, brauchst du ja immer noch den Platz für 
den Kühlkörper.

Etwas verrückt: mach dir eine Zusatzplatine (ist ja praktisch nichts 
drauf) mit einem Loch und einem kleinen Lüfter. Mit Lochraster ist das 
schwierig, da braucht man schon echte Hochtechnologie wie z.B. eine 
Leiterplatte.

Georg

von HildeK (Gast)


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georg schrieb:
> Garnicht.

In einer der letzten c't wurde das Thema auch aufgegriffen. Also, 
'garnicht' ist vermutlich nicht ganz korrekt.

von Ronny (Gast)


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Danke, dann will ich mal sehen, ob ich diese Ausgabe noch bekommen kann.

von HildeK (Gast)


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Ronny schrieb:
> will ich mal sehen, ob ich diese Ausgabe noch bekommen kann

War im Heft 26/2019 vom 7.12.2019.

von Oliver S. (oliverso)


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Es ist ja nicht so, daß der 4er immer eine Kühlung braucht. Solange da 
nicht dauerhaft (> 1-2 Minuten) 100% CPU-Last anliegen, klappt das 
schon. Streaming über Kodi z.B. klappt bei meinem ohne Kühlung.

All die kleinen 2cm-Lüfter aus den Beispielen oben haben halt den 
Nachteil, daß die einen Höllenlärm machen. Wenn der Raspi irgendwo im 
Keller vor sich hin rechnet, stört das nicht, in Wohnräumen will man das 
nicht haben.

Oliver

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von pumuggl (Gast)


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Dem Einsatz eines
> Raspberry Pi 4
als Türstopper wird von Kühlungsproblemen überhaupt nicht berührt.

von Brunzer (Gast)


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pumuggl schrieb:
> Dem Einsatz eines
>> Raspberry Pi 4
> als Türstopper wird von Kühlungsproblemen überhaupt nicht berührt.

Du bist soo cool! Darf ich mit dir rumhängen?

von Joachim B. (jar)


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Ronny schrieb:
> Jetzt ist es aber so, dass ich auf meinem Raspberry noch eine
> zusätzliche Platine habe, die den Luftstrom versperren würde.

baue sie neu, so das der Weg frei ist

von Thorben (Gast)


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Auf Youtube hatte jemand passive Kühler getestet und kam auf ~45-50°, 
nachdem Link müsstest Du leider alleine schauen.

von Dnio (Gast)


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Brunzer schrieb:
> Du bist soo cool! Darf ich mit dir rumhängen?

YMMD :D

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

alle Gehäusekühlervarianten setzen voraus das keine Zusatzplatine 
vorhanden ist. Eine gute Variante davon war mal im c't uplink gezeigt 
wurden, leider nicht im c't Heft. Keine Ahnung warum. Jedenfalls war das 
gesamte Gehäuse aus Metall und für den SoC innen eben ein Art "Würfel" 
übrig der auf dem SoC anliegt. Hat massig viel Kühleffekt. Ohne Lüfter!

Mein Tipp. Kauf dir ein passives Kühlergehäuse, führe die Pfostenleiste 
nach außen, Flachbandkabel o.ä., und befestige deine Zusatzplatine auf 
der Gehäuseoberseite.

von georg (Gast)


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HildeK schrieb:
> In einer der letzten c't wurde das Thema auch aufgegriffen. Also,
> 'garnicht' ist vermutlich nicht ganz korrekt.

Keine davon erlaubt eine solche Zusatzplatine. Aber erst mal meckern, 
wen interessieren schon Fakten.

Georg

von pumuggl (Gast)


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So Aufsteckplatinchen fuer sochle Dingsies gab es ja schon vorher.
Es wurde also am Markt vorbeientwickelt!

von aGast (Gast)


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von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://www.heise.de/select/ct/2019/26/1576505497266561
den Artikel hatte ich auch noch in Erinnerung.

Die weihnachtliche Witzseite war allerdings ein Heft später, 1/2020:
https://www.heise.de/select/ct/2020/1/1577559597783854#&gid=1&pid=1

von Dave4 (Gast)


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Hast du ggf. den Platz von der Seite mit einem Radiallüfter durch das 
Gehäuse zu pusten?

von PittyJ (Gast)


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Auf der Zusatzplatine ist ja kaum was drauf. Säg doch einfach die 
überflüssigen Leiterbahnen weg, dann passt schon fast ein Lüfter drauf.

von Manuel X. (vophatec)


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Veit D. schrieb:
> Mein Tipp. Kauf dir ein passives Kühlergehäuse, führe die Pfostenleiste
> nach außen, Flachbandkabel o.ä., und befestige deine Zusatzplatine auf
> der Gehäuseoberseite.

Ich unterstelle jetzt mal das hinter einem Spiegel räumlich genug Platz 
sein sollte um eben genau das umzusetzen.

Armor case für den Pi 
(https://www.rasppishop.de/Armor-Case-BLOCK-fuer-Raspberry-Pi4B) gibts 
zur not mit aktiver Kühlung und die Zusatzplatine 
daneben/darüber/darunter platzieren über Flachkabel angebunden.

von HildeK (Gast)


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georg schrieb:
> Keine davon erlaubt eine solche Zusatzplatine. Aber erst mal meckern,
> wen interessieren schon Fakten.

Du bist aber eine Mimose!
Ich habe nur darauf hingewiesen, dass auch andere über eine Kühlung 
nachgedacht haben und dein 'Garnicht' als Faktum fehlplatziert war.
Für so eine selber gebaute Zusatzplatine gibt es erst recht 
Anpassmöglichkeiten, wie auch weitere Posts aufgezeigt haben.

von Ronny (Gast)


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Habe den Artikel in der ct jetzt gelesen. Naja, keiner der Vorschläge 
scheint direkt mit einer Aufsteckplatine kompatibel. Allenfalls kann man 
diese über ein Flachbandkabel anschließen.
Und die ganzen Gehäuse, die so angeboten werden, passen ohnehin nicht 
mit meiner Platine zusammen.

Jetzt mache ich mal kleine Kühlkörper drauf, diese mit Klebepads, die es 
für ein paar Euro gibt. Dann messe ich die Temperatur. Wenn die zu hoch 
wird, d.h. der Raspberry Pi runter taktet, würde ich einen alten 
Notebook-Lüfter einbauen. Da habe ich einen, der seitlich bläst und die 
Luft zwischen den Platinen bewegen könnte.

Der oben genannte Link hier wäre evtl. noch interessant:
https://www.amazon.de/GeeekPi-Raspberry-Geh%C3%A4use-passiver-W%C3%A4rmeableitungsk%C3%BChlk%C3%B6rper/dp/B07WQT1RRZ/ref=pd_aw_sbs_147_7?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07WQT1RRZ&pd_rd_r=25ec9cbb-e592-4838-b796-304a80979c2d&pd_rd_w=FHdxX&pd_rd_wg=SN37m&pf_rd_p=ecf0cb80-06b1-4598-85b1-6d77c4f95871&pf_rd_r=ZV2BZDYEPT359Z3MERX0&psc=1&refRID=ZV2BZDYEPT359Z3MERX0

Aber da ist mir nicht klar, wie ich da meine Erweiterungsplatine drauf 
bekomme. Die Bohrungen des Raspberry Pi sind ja auch nicht mehr für die 
Schraubbefestigung vorhanden bzw. nicht mehr zugänglich.

von Pat P. (tsag)


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Pack doch einen Kühler auf die Rückseite des Raspberries. Natürlich 
großzügiger Dimensioniert als der, der auf dem Chip landen würde.

von HildeK (Gast)


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Ronny schrieb:
> Aber da ist mir nicht klar, wie ich da meine Erweiterungsplatine drauf
> bekomme.
Der Steckverbinder ist noch zugänglich, du brauchst bei der 
Erweiterungsplatine ein Gegenstück mit größerem Abstand oder einfach ein 
Zwischenstück aus Stecker und Buchse.

> Die Bohrungen des Raspberry Pi sind ja auch nicht mehr für die
> Schraubbefestigung vorhanden bzw. nicht mehr zugänglich.
Naja, je nach Anwendung kann man auch in die Bodenplatte 
Befestigungsschrauben einbringen. So wie es aussieht, werden die im 
RasPi vorhandenen Löcher für die Kühlerbefestigung benötigt und von oben 
geschraubt.

von Joachim B. (jar)


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Pat P. schrieb:
> Pack doch einen Kühler auf die Rückseite des Raspberries. Natürlich

optimal einen 120mm Lüfter langsam leise mit genügend Luftdurchsatz wie 
bei PC üblich, kleine 40mm Lüfter machen Lärm wenn sie viel hochturig 
wegschaufeln und sind schnell kaputt oder schaffen nichts weg.

von Oliver S. (oliverso)


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Ronny schrieb:
> Jetzt mache ich mal kleine Kühlkörper drauf, diese mit Klebepads, die es
> für ein paar Euro gibt. Dann messe ich die Temperatur. Wenn die zu hoch
> wird, d.h. der Raspberry Pi runter taktet, würde ich einen alten
> Notebook-Lüfter einbauen.

Guter Plan. Heise spricht ja gleich  in den ersten Sätzen von Vollast 
und übertakten. Braucht man das nicht, geht’s auch ohne Kühlung. Das 
hängt aber davon ab, was die Spiegel so alles machen muß.

Die kleinen Kühlkörpern bringen ohne Lüfter zwar nichts, schaden aber 
auch nicht. Jed Lüfter, der dann irgendwie da Luft durchpustet, wird 
helfen.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Olf Olf (Gast)


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Oliver S. schrieb:
> Jed Lüfter, der dann irgendwie da Luft durchpustet, wird
> helfen.

und ein Gehäuse, das den Luftstrom lenkt!

Wir hatten mal PCs mit offenem Gehäuse betrieben. Sofort waren die 
GraKa-Temps 10 Grad höher!!

von Manuel X. (vophatec)


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Ronny schrieb:
>
> Der oben genannte Link hier wäre evtl. noch interessant:
> 
https://www.amazon.de/GeeekPi-Raspberry-Geh%C3%A4use-passiver-W%C3%A4rmeableitungsk%C3%BChlk%C3%B6rper/dp/B07WQT1RRZ/ref=pd_aw_sbs_147_7?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07WQT1RRZ&pd_rd_r=25ec9cbb-e592-4838-b796-304a80979c2d&pd_rd_w=FHdxX&pd_rd_wg=SN37m&pf_rd_p=ecf0cb80-06b1-4598-85b1-6d77c4f95871&pf_rd_r=ZV2BZDYEPT359Z3MERX0&psc=1&refRID=ZV2BZDYEPT359Z3MERX0
>
> Aber da ist mir nicht klar, wie ich da meine Erweiterungsplatine drauf
> bekomme. Die Bohrungen des Raspberry Pi sind ja auch nicht mehr für die
> Schraubbefestigung vorhanden bzw. nicht mehr zugänglich.

Die Erweiterungsplatine mit Flachkabel "nebendran" platzieren.

Die Schrauben mit denen das Case verschraubt wird, kann man durch 
Abstandsbolzen ersetzen. So kann man das ganze Konstrukt auch irgendwo 
festschrauben.

von Markus F. (mfro)


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Kühlen muß man das Ding nur, wenn man die volle Leistung haben will.

Ansonsten wird der Pi sich - wie beim Laptop ohne Lüfter - selbstständig 
(erst die CPU-Cores, dann zusätzlich die GPU) runtertakten, bis ihm 
wieder wohl ist.

von Manuel X. (vophatec)


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Markus F. schrieb:
> Kühlen muß man das Ding nur, wenn man die volle Leistung haben
> will.
>
> Ansonsten wird der Pi sich - wie beim Laptop ohne Lüfter - selbstständig
> (erst die CPU-Cores, dann zusätzlich die GPU) runtertakten, bis ihm
> wieder wohl ist.

Dieser Logik folgend muss man auch den PC nur kühlen wenn man volle 
Leistung will.

Hätte man aber den kompletten Faden gelesen, hätte man gemerkt, das die 
Einbausituation wohl nicht die optimalste in Sachen Wärmeabtransport 
ist.

von Markus F. (mfro)


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Manuel X. schrieb:
> Dieser Logik folgend muss man auch den PC nur kühlen wenn man volle
> Leistung will.

exakt.

von Manuel X. (vophatec)


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Markus F. schrieb:
> Manuel X. schrieb:
>> Dieser Logik folgend muss man auch den PC nur kühlen wenn man volle
>> Leistung will.
>
> exakt.

Na also wenn ich von meinem i7 den Kühler abschraube, läuft er ziemlich 
genau 5 Minuten im idle.. Danach gehen thermisch die Lichter aus.

Komisch. ich dachte ich muss den Prozessor nur kühlen wenn ich volle 
Leistung will.


Oo

Merkste oder?

von Dieter (Gast)


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Nicht uninteressant ist das magnetisch geschlossene Gehäuse mit zwei 
Lüftern:
https://joy-it.net/de/products/RB-CaseP4+03B

Vermutlich sind solche Lüfter eingebaut:
https://joy-it.net/de/products/SBC-FAN-303010
0,07A*5V=0,35W
x2 ergibt 0.7W

Dazu messe ich eine Mehrverbrauch von 1W (230V seitig) mit den Lüftern 
vor dem Netzteil. 1W x 8000h/a sind 8kWh ergibt ungefähr 2 Euro 
Strommehrkosten im Jahr.

von schnitzeltony (Gast)


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Hab mich bezüglich Kühlung ebenfalls verrückt machen lassen und habe 
eine 'großartige' Lösung entworfen [1] - sollte für beliebige 
Kühllösungen + Platine funktionieren.

[1] https://github.com/schnitzeltony/rpi-cool-hat

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