ANÁLISIS DE UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DEL CPU DE UNA COMPUTADORA EMBEBIDA POR MEDIO DE UNA CELDA PELTIER

Resumen

Resumen

En este trabajo se estudia una propuesta experimental para enfriar el CPU de una computadora embebida utilizando un sistema de enfriamiento Peltier, se incluye el modelo matemático para determinar la temperatura del CPU. Se tomaron periódicamente valores de la temperatura del CPU para diferentes porcentajes de carga computacional. Esta carga se midió a través de los tiempos de ejecución de algoritmos que ejecutaba una división varios millones de veces. El banco de prueba consistió de una computadora embebida “Raspberry Pi 3®” con el sistema operativo de tiempo real RT-Linux, un disipador de calor y un módulo Peltier. En este caso, el tiempo de ejecución de un proceso es el factor más importante a tener en consideración, ya que si este sobrepasa un plazo máximo establecido, el sistema en tiempo real habrá fallado.

Se comparan las temperaturas del CPU con, y sin enfriamiento cuando se ejecuta un algoritmo que varía la carga del CPU. Con el sistema de enfriamiento Peltier activo fue posible disminuir la temperatura del CPU alcanzando una diferencia de temperaturas promedio de 30 °C. También se compararon las lecturas de temperatura reportadas por el sistema operativo, con respecto a la temperatura reportada por un sensor lm35 calibrado y se encontró una diferencia entre ambas lecturas de aproximadamente 10 °C.

Palabras Claves: Celda Peltier, computadora embebida, uso de CPU, temperatura, tiempos de ejecución.

ANALYSIS OF A COOLING SYSTEM OF THE CPU OF A COMPUTER EMBEDDED BY MEANS OF A PELTIER CELL

Abstract

In this paper we study an experimental proposal to cool the CPU of a computer using a cooling system. The film includes the mathematical model for determining the temperature of the CPU. The values of the temperature of the CPU were taken periodically for the different percentages of computational load. This load was measured through the execution times of algorithms that throw a division several million times. The test bench consisted of a Pi Sink computer 3 with the RT-Linux real-time system, a heat dispenser and a Peltier module. In this case, the execution time of a process is the most important factor to take into account, since it exceeds a maximum period established, the system in real time will have failed.

It compares CPU temperatures with, and without cooling when running an algorithm that varies CPU load. With the cooling system. The operation of the CPU temperature energy reached the temperature difference of 30 °C. It was also compared the temperature tests reported by the operating system, with respect to the temperature reported by a calibrated lm35 sensor And A difference between two readings of about 10 °C was found.

Keywords: CPU usage, embedded computer, execution times, Peltier cell, temperature.