サーマルスロットリング防止のための熱設計
| 設計内容分類 | RaspberryPi活用 |
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実現したい仕様・課題
夏場の工場内や密閉された制御盤内などでRaspberry Piを稼働する場合、過酷な温度環境下でも処理速度を落とさずに安定稼働させたいという相談をいただきます。CPUの熱暴走を防ぐとともに、高温時に動作クロックが下がる「サーマルスロットリング」による性能低下を回避する設計が課題です。
設計のポイント
ヒートシンクや熱伝導シートを用いた筐体への放熱、あるいは温度連動ファンによる強制空冷を検討します。周囲温度が高くなる環境下でも、CPU温度を閾値以下に保つための熱抵抗計算を行います。

設計のポイント 一覧
RaspberryPi活用のポイント
- 固定IPアドレス設定によるネットワーク安定化
- 起動ロゴ(スプラッシュスクリーン)のカスタマイズ
- サーマルスロットリング防止のための熱設計
- PoE(Power over Ethernet)による配線省力化
- Modbus TCP/RTUを用いた産業機器との連携
- I2C通信における配線長とプルアップ抵抗の最適化
- 外部RTC(リアルタイムクロック)モジュールの追加
- RAMディスク(tmpfs)へのログ出力によるSDカードの長寿命化
- GPIOへのフォトカプラ絶縁回路の採用
- ハードウェア・ウォッチドッグタイマ(WDT)の利用
- 赤外線通信を活用した非接触・遠隔操作インターフェースの実装
- spidevを活用した標準的なSPI通信の実装
- 組み込み機器への簡易GUI採用による操作性の向上と開発効率化
- Raspberry Piを活用した低コストな生産現場向け情報表示板の製作
- SPIバッファサイズの拡張による高速・大容量通信の安定化
- RaspberryPiでシャットダウンフリー化を実現
- Raspberry PiをPLC通信アダプタ(ゲートウェイ)として活用
- RaspberryPi OSの日本語環境構築と最適化


