Android TV kepanasan ganti heatsink atau tambah fan

Perangkat kecil STB TV Box mengunakan heatsink kecil.

Beberapa perangkat memiliki suhu lumayan panas. Procesor Amlogic S905X normal bekerja sampai 80 deg.C, walau chip dapat bekerja sampai 100 deg.C.
Ketika panas, procesor menurunkan kecepatan.
Dampak STB panas, tampilan gambar mulai jitter, model STB lain kadang hang / berhenti bekerja.

Tidak hanya di STB, beberapa perangkat yang mengunakan chip procesor mengandalkan pendingin.
Termasuk peralatan rumah tangga, terkait transistor sampai chip dipasangkan heatsink. Dari modem, Hub Network, Access Point, sirkuit kulkas dan mesin cuci umum ditemukan heatsink.

Fungsi heatsink untuk transfer panas dari chip, dan melepaskan panas.
Penghantar antara chip dan heatsink, umum direkatkan dengan thermal paste.
Hal umum di procesor computer, notebook dan graphic chip mengandalkan pendingin..

Di unit Android TV, khususnya kelas budget. Pabrikan tidak merancang dengan baik.
Panas berjejal di dalam TV Box membuat komponen lain kepanasan. Berbeda produk Android TV atau Google TV dengan reputasi tersendiri.
Bahkan produk kelas menengah merancang sedemikian rupa agar perangkat mereka tidak kepanasan. Dengan memasang heatsink ukuran besar terhubung ke heatsink besar.

Dampaknya, Android TV box panas, tapi tidak masalah dan jalan lancar.

Disini kami melakukan percobaan, apakah menganti heatsink dapat mengendalikan suhu procesor kecil seperti pada chip Amlogic.
Mengingat banyak yang memodifikasi Android TV, dijadikan PC mini. Diluar sudah biasa memodifikasi heatsink, karena pemilik kesal perangkat mereka kepanasan.

Idenya, apakah heatsink pendingin dapat dilepas / diganti.

Bagaimana membuka chip heatsink permanen.
Apakah thermal pad pada chip tidak usang, bila sudah terpasang 5-6 tahun.
Bagaimana dengan kemampuan penghantar panas, apakah thermal paste chip dalam kondisi baik.

Ambil satu contoh, perangkat Android TV chip S905X.
Chip 1,5 cm persegi yang kecil, dibanding procesor PC 4cm lebih.
Ketika diberikan beban, suhu meningkat 70 deg.C, walau panas tapi biasa saja.
Komponen lain ?, unit krusial DDR atau MMC apakah bertahan pada suhu tersebut.

Ruang sempit pada perangkat elektronik TV Box menjadi kendala mendinginkan kinerja procesor.

Android TV seperti model HG680P yang relatif murah dan mudah dimodifikasi sebagai server, mini PC, bahkan bekerja 24 jam.
Lebih aman menganti heatsink bawaan dengan heatsink lebih baik ?
Menjaga bila beban puncak server kecil tetap terkontrol, dan procesor bekerja lebih dingin dan panas tidak berdampak ke komponen lain.

Melepas heatsink permanen

Butuh waktu mempelajari  informasi melepas heatsink, karena banyak pendapat dan resiko.
Ada yang mengunakan aseton untuk melumerkan perekat, mengunakan benang, serta dipanaskan.

Tapi teknik paling masuk akal dengan memanaskan chip, teknik paling aman selama kita tidak memaksa melepas heatsink diatas chip.
Ingat "jangan dipaksa"



Ketika heatsink dipanas dengan hair dryer, atau chip bekerja dengan suhu tinggi.

Thermal pad perekat heatsink ke chip mulai melunak.

Indentifikasi perekat chip paling penting sebelum membuka.
Kondisi dingin, pastikan mencoba memutar, dan heatsink terlihat sedikit bergeser. Itu tanda pelapis penghantar panas dibawah chip mengunakanThermal Pad.
Bila tidak, kemungkinan chip direkatkan dengan thermal adhesive permanen (jangan dibuka).

Panaskan chip, coba putar heatsink, dibutuhkan percobaan beberapa kali.
Teknik yang kami gunakan, membiarkan CPU bekerja full load, misal melakukan tugas compile program (digunakan sebagai server).

Ketika panas chip naik, matikan perangkat, heatsink diputar.
Tidak dipaksa, membutuhkan "waktu percobaan" beberapa kali sampai thermal pad lepas.
Catatan, kesalahan memutar dengan memaksa, dapat merusak chip.

Setelah chip berhasil dibuka, pasangkan heatsink baru dan thermal paste lebih baik.

Menjaga suhu chip ternyata lain cerita

Heatsink lebih besar tidak menjamin temperature chip lebih dingin.
Dari 3 heatsink berbeda, dan 1 bahan tembaga, jenis thermal pad : GD900, Heatsink plaster dan 3M Thermal Tissue
2 percobaan terlihat suhu chip dapat terkendali di 60 - 65 deg.C, lebih rendah sebelumnya 70+ deg.C.

Heatsink tembaga menyerap panas (menghantar panas) paling efektif.
Tapi panas terakumulasi pada bahan tembaga yang kecil.
Pilihan pada heatsink dengan fin atau sirip tinggi. Walau ukuran kecil, desain heatsink ini lebih baik, dan procesor Amlogic S905X bekerja dibawah 70 deg.C dalam kondisi Full Load.



Ruang sempit, memilih bentuk heatsink adalah kendala kedua.
Tanpa sirkulasi udara di dalam box tidak berdampak banyak dengan pendingin yang diganti. Lalu apa solusinya ?

Desain optimal pada heatsink pendingin procesor

Apa yang dipelajari dengan menganti heatsink untuk chip, hasilnya relatif
Suhu normal 46 deg.C idle turun ke 43 deg.C, Load CPU tertinggi 70 deg.C, turun ke 65 deg (tes tanpa fan).
Posisi perangkat dalam kondisi terbuka, agar udara lebih mudah keluar.



Suhu tersebut layak untuk perangkat yang lebih banyak idle.
Masalah kedepan, apakah mampu mempertahankan suhu lebih rendah, ketika memutar video.

Tipe Thermal pad

Thermal paste dari CPU memberi dampak signfikan pada chip/
Thermal paste non-konduktif sangat disarankan. Misal mengunakan GD900 kemampuan 4,8Wmk produk murah saja.
Thermal tissue seperti lembaran tipis buatan 3M, membantu dengan instalasi lebih mudah dan merekatkan di atas chip. Dengan tingkat 0,6 - 1,6Wmk. Model di test 1.5Wmk dari 3M 9448A. Membutuhkan waktu daya rekat dan penghantar panas, sekitar 2-3 hari tapi batas suhu 70-90 deg.C (Continue)
Thermal Glue HM900 membutuhkan waktu walau disebut memiliki kondutif 0,975Wmk, sepertinya kurang efektif.

Thermal adhesive Star 992 membutuhkan waktu untuk merekat kuat, tapi daya hantar rendah 0.6Wmk.

Percobaan dari kombinasi thermal paste membutuhkan waktu beberapa hari, untuk memastikan yang mana paling efektif.

Dari beberapa percobaan heatsink dan bahan pengantar panas.
Suhu CPU dapat turun ketika idle, tapi tidak turun dibawah 60 deg.C full load.
Semua upaya pengantian heatsink membutuhkan beberapa perangkat, waktu dan biaya. Tapi hasilnya tidak signifikan.

Seperti apa perbedaan modifikasi heatsink pada chip, lihat pengukuran di bawah ini.

Heatsink adhesive permanen

Model lain ketika procesor direkatkan dengan thermal adhesive.
Model ZTE B860H V5 memiliki pendingin heatsink kecil, ukuran sirip pendingin lebih tinggi.
Ketika CPU Full Load juga mencapai 70 derajat Celcius (suhu ruang 30 deg.C) sama seperti S905X.
Idle, panas S905X2 mencapai 50 deg.C, juga sama seperti S905X.

Heatsink kecil ini sulit di lepas, karena direkatkan permanen.



Seperti bentuk dibawah ini, heatsink memiliki sirip lebih tinggi.
Kami mencoba permukaan pendingin dengan sistem tumpuk, siapa tahu berhasil mendinginkan panas CPU lebih rendah.



Mencari beberapa model heatsink, dan ditemukan bagian sirip yang sama seperti fin pendingin CPU.
Heatsink kedua ditumpuk diatas, dan perkiraan bagian yang kontak sekitar 40%.
Itu cukup untuk memperluas bagian heatsink yang kecil, dibantu heatsink kedua diatasnya.



CPU bekerja full load sekitar 65-66 deg.C, turun 4 deg.C, juga idle turun dari 50 deg.C ke 45 deg.C.



Video diatas, mengunakan monitoring dari Netdata untuk proses Load CPU berbasis Armbian OS.
Heatsink sistem stack atau tumpuk, hanya disarankan bila posisi sirip sama. dan dapat dipasang.
Intinya mengoptimalkan pendingin perangkat kecil, agar bekerja lebih dingin dalam jangka waktu panjang.

Fan pendingin Android TV Amlogic solusi paling baik

Ini mutlak, setelah melakukan berbagai percobaan, dengan fan mendapat hasil terbaik.
Dibanding mencari cara mendinginkan procesor Android TV seperti Amlogic agar tidak kepanasan, ini solusi dari 2 percobaan diatas.
Bila beban Android TV dirubah untuk server 24 jam. Pertimbangkan teknik ini.

Fan membantu sirkulasi udara panas di perangkat kecil, sangat terbantu dengan fan.
Boleh menganti dan memodifikasi heatsink atau tidak, cukup menambah fan mini 12v diberikan power 5V.
Memodifikasi Android TV menjadi Armbian Server, perlu upaya khusus.

Ini hanya percobaan singkat.
Untuk memperbaiki perangkat kecil procesor SoC ternanam pada board dan terhindari dari overheating.
Ruang sempit menjadi kendala utama, agar chip dapat melepas panas keluar.
Yang mana anda pilih, berapa kekuatan fan yang diperlukan. Silakan dilihat hasil pengujian fan 4 cm dengan voltase 12V sampai 5V.

 

Mengapa Android TV di install OS Armbian jadi keren.

Dengan 2GB RAM 8GB storage bukan perangkat canggih, tapi power adaptor 12V dibawah 1A, itu yang menarik.
Membuat Mini PC berbasis Linux, dengan tampilan seperti Desktop.

Android TV yang sudah di ROOT, tinggal dipasangkan microSD.
OS Android TV tetap ada di Android TV Box anda. MicroSD sebagai OS kedua untuk Desktop.
Membuat PC mini hemat power, untuk download browser, mengetik dan lainnya walau terbatas. Seperti Chrome OS, tapi ini di desktop Android TV.

Menginstall Smart Home di Android TV, dengan harga 250 ribuan kita sudah memiliki Home Assistant local. Mengingat harga server Home Assistant rata rata lebih dari 600 ribu bahkan 1 juta lebih.
Memang kualitas berbeda, satu dirancang khusus bekerja 24 jam. Android TV harus di modifikasi.