Refroidissez votre Raspberry Pi 4

Le Raspberry Pi 4 avec un système de refroidissement DIY.

Dans un précédent article nous avions constaté que même au repos, le Raspberry Pi 4 chauffait plus que les modèles précédant. Jusqu’à présent j’avais toujours refusé d’ajouter des ventilateurs à mes Raspberry. Mais je pense qu’avec le Rpi4, c’est devenu presque obligatoire.

Mais, pas question de supporter le bourdonnement aigu d’un minuscule ventilateurs tournant à fond. J’ai choisi de fabriquer un système de ventilation à partir d’un gros ventilateur tournant au ralenti. Je suis allé fouiller dans mon stock de « Ça peut servir » et j’ai trouvé le ventilateur idéal. Il était fourni par Intel pour accompagner le processeurs I5 de mon PC principal, mais je ne m’en suis jamais servi (je l’ai remplacé dés le début par un modèle plus performant et donc plus silencieux).

Ventilateur et dissipateur Intel pour I5

En réduisant la tension d’alimentation (nombre de volts), la vitesse de rotation baisse et donc le bruit aussi. Pour modifier le ventilateur, il suffit d’enlever l’autocollant, de dessouder les 4 fils…

Fils à dé-souder sur le ventilateur INTEL

Et de souder à la place, les 2 fils d’un transformateur de récupération (6V, dans mon cas). La borne (+) de l’alimentation est soudée à la place du fil jaune et la borne (-) à la place du fil noir (vérifiez la polarité du transfo avec un voltmètre). Vous pouvez utiliser n’importe quel transformateur d’une tension comprise entre 6 et 12 V. Utilisez éventuellement une résistance ou un potentiomètre pour réduire la tension. Mais si elle est trop basse, le ventilateur risque de ne pas tourner et si elle est trop haute le ventilateur sera bruyant (ne dépasser surtout pas 12 V, sous peine de réduire la durée de vie du ventilateur).

Profitez-en pour retirer le radiateur en aluminium et les 4 attaches (des pieds du ventilateur).

Alimentation du ventilateur

Vous pouvez aussi imprimer et coller cette grille de protection sur le ventilateur, ce n’est pas obligatoire parce qu’il n’y a pas vraiment de danger, mais ça peut quand même faire un peu mal aux doigts) et c’est plus joli.

Impression d'une grille de protection pour le ventilateur.

Pour améliorer le refroidissement du Raspberry Pi, j’ai acheté pour quelques euros, un lot de petits dissipateurs autocollants.

Dissipateurs autocollants pour Raspberry Pi.

Je les ai collés sur toutes les puces, afin de refroidir toute la carte. Certaines solution ne s’intéressent qu’au processeur, mais il ne faut pas oublier que d’autres éléments (mémoire, puces Ethernet et USB) chauffent également et que la chaleur peut aussi se diffuser aux composants voisins.

Raspberry Pi avec des dissipateurs autocollants.

J’ai modélisé et imprimé un support pour le Raspberry Pi et son ventilateur avec quelques entretoises pour faciliter la circulation de l’air sous la carte.

Support pour le Raspberry Pi 4 et le ventilateur Intel.

Le Raspberry est fixé avec 4 vis M2,5 de 16 mm (et les écrous correspondants).

Le Raspberry est fixé sur son support avec 4 vis M2.5

La mise en place du ventilateur nécessite 4 vis M3 de 10 mm, 4 rondelles et 4 écrous et une petite touche de peinture à figurines pour faire ressortir la framboise.

Le ventilateur est fixé sur son support avec 4 vis M3.

Évidemment l’accès aux GPIO est un peu plus difficile, mais il existe des solutions pour contourner le problème. Par contre, il faudra peut être renoncer aux Hats.

L'accès aux GPIO n'est pas facile avec un gros ventilateur au dessus.

Tests de température

Il est temps de vérifier l’efficacité du système.

Branchement du Raspberry Pi 4.

Lorsque le ventilateur ne tourne pas, la température du Raspberry Pi au repos se stabilise aux alentours de 58°.

Test de température sans ventilation.

Mais si le ventilateur est en marche, la température de la carte baisse rapidement de 20°. La température ambiante dans la pièce étant de 26°, une température de 39° pour le Raspberry Pi en fonctionnement me semble très correcte. De plus, le ventilateur sous volté est complètement inaudible.

Test de température avec ventilation.

Bien sûr, la température au repos n’est pas très significative, je vais donc faire fonctionner le microprocesseur au maximum en utilisant le programme « stress« .

sudo apt-get install stress
stress -c 8

Sans surprise, la température remonte, mais même en simulant en continu une très forte activité du processeur pendant environ une heure, elle ne dépasse pas les 56°. Ce qui est très bien pour un système de refroidissement parfaitement silencieux.

Test de température avec ventilation et forte activité du processeur.

En conclusion, je dirais que je suis très satisfait de ce petit bricolage. Si cela vous intéresse, vous pouvez télécharger les fichiers 3D.

Si vous cherchez un système de refroidissement équivalent (efficace, compact, silencieux et pas trop cher), en kit vous pouvez aussi essayer celui là.

VentilaPi4, le système de refoidissement de Garatronic.

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