# 散热方案

# **散热说明**

由于M1&L1开发板性能较强，在长时间高负载运行时，底部核心模组会产生较多热量，使用安装散热器可以提升散热效果，确保设备稳定运行。

# 物料购买链接汇总

| **物料** | **名称** | **链接** |
| --- | --- | --- |
| 螺丝 | M2.5*14  <br>黑色304不锈钢内六角螺丝钉 | https://item.taobao.com/item.htm?spm=tbpc.boughtlist.suborder_itemtitle.1.5f9e2e8diMlVyb&id=756920942617&mi_id=0000UBx1qgtaujcghpOpfAcEKki0ZpcmllDESL0VP9AKNtc |
| 铜柱 | M2.5*3双通六角铜柱 | https://item.taobao.com/item.htm?spm=tbpc.boughtlist.suborder_itemtitle.1.5f9e2e8diMlVyb&id=599526807929&mi_id=0000jwrySdr29vjP_Hx5IO5T9FYhc71FbA9z1dhwOkXRjVo |
| 散热器 | 带背胶单双风扇散热器 | https://item.taobao.com/item.htm?abbucket=3&id=670937696728&mi_id=0000-w2TLnPRTvZeN5CD6rwRxyeWTzT-EmlQrKfpxwixoLA&ns=1&priceTId=214786fa17870366663404536e1b51&skuId=4834072569138&spm=a21n57.1.hoverItem.3&utparam=%7B%22aplus_abtest%22%3A%2299c17a131a368df5cf9327c6977a0f73%22%7D&xxc=taobaoSearch |
| 导热垫 | 导热垫<br>200*400*1mm | https://item.taobao.com/item.htm?ali_refid=a3_430582_1006%3A1681633390%3AH%3AbDOsLFxCO0YRdOOywJwqqA%3D%3D%3A1c1949d2a870a4e61a97535f3889bf7e&ali_trackid=282_1c1949d2a870a4e61a97535f3889bf7e&id=902222361498&mi_id=0000oR8cqbSIo8mE0bvM2wESnjPsg287dMNt1tAv0hPmdxg&mm_sceneid=1_0_2459180027_0&priceTId=214786fa17870365565257473e1b51&skuId=5966357798646&spm=a21n57.1.hoverItem.1&utparam=%7B%22aplus_abtest%22%3A%224e18090164742d5bf9468bbc49cee2ac%22%7D&xxc=ad_ztc |
| 散热器 | 4B PWM调速散热风扇 | https://item.taobao.com/item.htm?id=1060075638198&mi_id=0000p30p9EbZLZc_STjz_b8WglyjAjh5SUr28KdB0HuAIb0&spm=tbpc.boughtlist.suborder_itemtitle.1.62172e8dHIKOeb&skuId=6270052682832 |

# **散热固定方案**

1. 使用带背胶的散热片，粘贴至主要热源。  
  ```{image} images/image_UZBLbMyMPoCC8mx2Rv2cFWBonMg.webp
  :width: 543px
  :height: 191px
  :align: center
  ```

2. 使用开发板四周的机械固定孔，固定散热片。机械孔固定位置参考下方尺寸图。  
  ```{image} images/image_VLnAb22zZoJLsLxj4EEcHP89n3c.webp
  :width: 614px
  :height: 468px
  :align: center
  ```

PS:为使散热效果较好，散热器与热源之间建议填充导热垫/硅脂。

# **被动散热案例**

下文介绍一款简易被动散热器，供开发者进行设计参考。该散热器使用开发板的机械孔位安装。

PS:该物料需要移远定制，非标准件。

```{image} images/image_Eu9Ebc5lnoU8gxxb53wcplxpnXd.webp
:width: 546px
:height: 564px
:align: center
```

1. 安装导热垫至背部模组  
  ```{image} images/image_FA6gbrYqAo8KLax1Iz0cw4SFnGc.webp
  :width: 654px
  :height: 431px
  :align: center
  ```

2. 对齐散热片与开发板孔位  
  ```{image} images/image_VFmHb9FRno9DtdxIGWzcxa39nxh.webp
  :width: 1229px
  :height: 771px
  :align: center
  ```

3. 使用4枚M2.5*14螺母与4枚M2.5*3铜柱固定，完成安装  
  ```{image} images/image_AlHVbqqozowLAgxM7jFcURFlnRe.webp
  :width: 1334px
  :height: 679px
  :align: center
  ```

4. 安装完成示意图如下  
  ```{image} images/image_Gikxb8QVcoduyIxOaVAc8Nxqn5b.webp
  :width: 854px
  :height: 575px
  :align: center
  ```

注意：该散热器仅只作为设计参考demo，是否满足实际应用的散热需求和成本要求。需要开发者自行结合实际应用场景和需求评估。

散热器参考模型：

📎 [Quectel_Pi_M1&L1_Heatsink_Demo_V1.0.STEP](https://open.feishu.cn/open-apis/drive/v1/medias/UdMLbEJbBomJf0xOSp0cAb1iniE/download)

# **主动散热案例**

## 无温控风扇

主动散热需要对风扇进行供电，可通过40PIN上5V接口为5V风扇供电

```{image} images/image_Ywm6bTf5LolbPvxJpyjc91J0ng9.webp
:width: 525px
:height: 455px
:align: center
```

将风扇固定到后方散热器上。参考如下：

```{image} images/image_ATSCbwEtaoykRrxgKG6cmDPinIc.webp
:width: 869px
:height: 606px
:align: center
```

注意此方案无法对风扇进行控速调整。开发板上电，风扇即转。

开发者也可选用此类集成散热器与背胶的产品。

```{image} images/image_FKzfbaqMhoOvvxxYVJ3cAMGrnif.webp
:width: 600px
:height: 458px
:align: center
```

## **温控风扇测试**

开发板40PIN接口上，PIN33提供PWM功能，可用于风扇调速控制。

### 2PIN无调速风扇控制

1. 针对2线无调速接口的风扇，可使用一下参考电路，配合PWM引脚实现风扇调速控制

```{image} images/image_OtkbbcT0Fo7jtaxi7RWc2nTxngh.webp
:width: 645px
:height: 588px
:align: center
```

2. 电气连接示意图

```{image} images/image_XbeybvQ3UomZ87xE5lMchHM6nDT.webp
:width: 1133px
:height: 683px
:align: center
```

### 3PIN可调速风扇控制

后台进程检测/sys/class/thermal/thermal_zone*

并轮读几个核的温度取最高，并且根据最高温度来配置风扇的PWM占空比。

| **<div style="text-align: center"><br>CPU温度<br></div>** | **<div style="text-align: center"><br>占空比/255<br></div>** |
| --- | --- |
| <div style="text-align: center"><br><30℃<br></div> | <div style="text-align: center"><br>0<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>30~40℃<br></div> | <div style="text-align: center"><br>64<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>40~50℃<br></div> | <div style="text-align: center"><br>128<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>50~60℃<br></div> | <div style="text-align: center"><br>192<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>＞60℃<br></div> | <div style="text-align: center"><br>255<br></div> |

## 硬件安装与接线图

此次采用 [树莓派风扇](<https://www.waveshare.net/shop/Raspberry-Pi-5-Official-Active-Cooler.htm>) 4B散热器，根据图示接到对应的M1/L1 40Pin引脚上。

| **风扇引脚** | **M1开发板引脚（40PIN）** |
| --- | --- |
| 红线（电源正极） | PIN2 |
| 黑线（电源负极） | PIN6 |
| 蓝线（PWM） | PIN33 |

```{image} images/image_UF35bmoqYo6UHoxiN8Ec8XlBnGg.webp
:width: 616px
:height: 389px
:align: center
```

实际安装如下

<div class="sd-container-fluid">
<div class="sd-row">
<div class="sd-col sd-col-6">
<div style="text-align: center"><img src="images/image_PtEjbEDWkoe1u1x6joFcHdgBnKd.webp" alt="image" width="1088" height="706"></div>
</div>

<div class="sd-col sd-col-6">
<div style="text-align: center"><img src="images/image_ITeGbdB0HogsQUxzTKJcRUz0n5g.webp" alt="image" width="1123" height="670"></div>
</div>

</div>
</div>


注意：不同厂商生产散热器对本产品兼容性不同，需要开发者自行评估。

## 4.软件测试流程

1. 默认风扇功能是关闭的，开机后输入对应指令查看风扇服务的状态。  
  ```plaintext
  adb shell
  40pin-ctrl fan status #查看当前风扇服务的状态，未启用风扇服务为bound，启用为enable
  40pin-ctrl fan enable #使能风扇服务，使能后可以查看下状态是否为enable
  40pin-ctrl fan disable #关闭风扇服务，停止测试才需要输入该指令
  ```

2. 在第一个终端里面输入。  
  ```cpp
  40pin-ctrl fan enable
  40pin-ctrl fan status
  #M1
  watch -n 1 'PWM=/sys/bus/platform/devices/1c40000.qcom,spmi:qcom,pm6125@1:qcom,pwms@b300/pwm/pwmchip0/pwm0; p=$(cat "$PWM/period"); d=$(cat "$PWM/duty_cycle"); echo $(( (d * 255 + p / 2) / p ))'
  #L1
  watch -n 1 'PWM=/sys/bus/platform/devices/1c40000.qcom,spmi:qcom,pm2250@1:qcom,pwms@be00/pwm/pwmchip2/pwm0; p=$(cat "$PWM/period"); d=$(cat "$PWM/duty_cycle"); echo $(( (d * 255 + p / 2) / p ))'
  ```

查看当前的温度和PWM占空比是不是对得上。

3. 开第二个终端，做升温。  
  ```plaintext
  for i in 1 2 3 4; do
    yes > /dev/null &
  done
  ```

4. 如果第3步里面的升温不够可以把负载调大。  
  ```plaintext
  for i in $(seq 1 $(nproc)); do
    yes > /dev/null &
  done
  ```

看两个终端里面的温度和风扇的PWM占空比是不是和表里面的对齐。

```{image} images/image_L7MabLfRsoC1gRxh7Fec5tGcnpc.webp
:width: 844px
:height: 395px
:align: center
```

5. 测试结束后停止负载。  
  ```plaintext
  killall yes
  ```