Raspberry Pi 智能变频散热风扇

针对树莓派 4B 特别设计的散热风扇，也兼容树莓派 3B+/3A+/3B/2B。

特性

• 高转速风扇，强大的散热性能

• 可通过编程 PWM 方式控制风扇速率

• 四颗 RGB LED 可通过编程实现状态指示和其他特效

• 提供开源的程序控制代码，散热方案让树莓派运行更稳定、性能更优秀、散热更安静

控制代码功能

• 实时监测树莓派的 CPU 温度

• 当 CPU 温度达到设置值时启动风扇

• 多组温度阈值设置，对应不同的风扇运行速率

• 多组温度阈值设置，匹配不同的 RGB LED 颜色，让你轻松了解实时温度和散热效果

• 实时监测树莓派工作频率

• 当树莓派工作频率达到最大频率限制时，无论是否达到散热温度阈值，都全速运行风扇，应对发热更智能

• 程序基于 Python 编写，便于 DIY

https://www.bilibili.com/video/BV1kf4y1175U/ (下方视频如无法显示请点此链接查看)

安装风扇

在树莓派未通电的状态下，将风扇安插在树莓派的 1 ~ 12 号引脚上，如图。

如果引脚安装出错，可能会损坏硬件。所以一定要确认好位置，没问题再给树莓派通电。

如果配合外壳使用，请确认好外壳是否与风扇和树莓派兼容。例如下面这款外壳兼容树莓派 4B 和风扇，组装完成之后效果如下。

启用树莓派的 SPI

在终端运行下面的命令进入配置界面。

sudo raspi-config

选择 Interfacing Options - SPI，启用 SPI。完成后重启树莓派。

安装 Python 库

我们提供的风扇驱动包含了风扇速率智能控制，以及 RGB LED 的状态显示。RGB LED 依赖 apa102-pi 这个库来驱动。因此，为了使用完整的风扇功能，需要预先安装好这个库。当然如果你不需要 LED 状态显示功能，则没有必要安装，并在我们提供的驱动代码中移除与 LED 控制有关的代码即可。

在终端运行下面的命令。

sudo apt install -y python3-pip python3-rpi.gpio
sudo pip3 install apa102-pi

风扇驱动程序

风扇驱动程序开源，下载到树莓派上即可运行，在终端输入下面的指令。

sudo apt install -y git
cd ~
git clone https://github.com/nxez/rpi-fan
cd rpi-fan

我们准备了两份源码，rpi-fan.py 是全功能版本。rpi-fan-lite.py 是简化版，去掉了 RGB LED 的驱动。

在终端输入下面的指令即可运行。

sudo python3 rpi-fan.py

或

sudo python3 rpi-fan-lite.py

如需在后台运行，请在命令后添加 &，例如：

sudo python3 rpi-fan.py &

设置开机运行

编辑 rc.local 文件。

sudo nano /etc/rc.local

在 exit 0 之前添加一行（其中脚本的路径请根据实际情况修改）：

sudo python3 /home/pi/rpi-fan/rpi-fan.py &

大功告成。

附录：源码说明

以完整版本为例，下面对源码中可配置的变量进行说明。如遇到风扇卡顿，可根据情况适当增加 speed_base 的值。

# 风扇运行速率计算公式，速率=基础速率+(当前温度-温度阈值)*速率单位增量。
speed = speed_base + (current_temp - threshold_temp) * speed_step

# 风扇基础转速，范围 0 ~ 100。
speed_base = 70
# 速率单位增量。
speed_step = 1.5
# 启动风扇的温度阈值，默认为 40 度。
threshold_temp = 40

# RGB LED 显示的颜色值，不同的 CPU 温度对应不同的颜色，默认依次为蓝色、绿色、黄色、品红色、红色。
# 数值使用 RGB 色值，从 0x000000 到 0xFFFFFF，色彩的明暗度也可以通过改变色值来体现。
c_temp = [0x000008, 0x000800, 0x080800, 0x080008, 0x080000]

# 下面设置用来匹配温度和 LED 颜色，修改上面的 c_temp 和下面的 temp 调节匹配，可以自行设置更多温度级别和 LED 色彩。
c_temp_i = 4
if temp < 60:
    c_temp_i = 3
if temp < 55:
    c_temp_i = 2
if temp < 50:
    c_temp_i = 1
if temp < 40:
    c_temp_i = 0