PC 3ピン ファンコントローラ
2008年8月製作/9月記事 ※2011/05 記事を改訂 PCで使うファンコントローラ(ファンコン)を作りました。 PWM制御ではなく電圧で回転数を制御するタイプです。 Shuttle K45Sに積んでいるCPU、Intel E1200のリテールファンは3ピンで、PWM制御線が付いていません。1900rpm、これがまたうるさい。もちろんBIOSでサイレントモードにしても回転数は変化しません。 K45Sの電源ファンは20mm厚4cmサイズで、スペックを調べたら6800rpm。これがまたうるさい。配線を切って10mm厚のファンに交換しましたが、どのくらいの回転数にすればよいか分からず6000rpmのものを付けてしまったので、やっぱりうるさくて失敗。 ファンコンでどちらも回転数を絞りました。CPUファン 1200rpm、電源ファン 3900rpm。 驚くほど静かになりました。K45Sは拡張性に乏しく、市販のファンコンを搭載するのも難しいです。それで小さくて手軽なファンコンを作ったというわけです。 |
回路図など | ||
実際の製作では基板を2つに分けてそれぞれの上に作ります。 |
製作物の説明 |
この工作では出力電圧を自由に設定できるLM317という三端子レギュレータを使っています。 基板上の半固定抵抗を回して出力電圧を変更します。直感的には、ボリュームを左へ回すと電圧が下がり(回転数が下がる)、右へ回すと電圧が上がる(回転数が上がる)ように配線するとよいでしょう。 一般に、低ドロップタイプではない三端子レギュレータの入力電圧は、出力より3V程度高い必要があります。逆に言えば、入力が12Vなら出力は大体9V以下ということです。 このファンコンの目的は、「うるさいファンの電圧を下げて、回転数を落とすことにより、静かにさせよう」です。 「少し電圧を下げたいだけ」とは考えていないので、12〜9Vに設定できなくても問題なしです。 また、ファンには起動電圧というスペックがあります。 静止状態から回り始めるのに必要な電圧のことで、これを下回っては回転し始めません。 回り始めはトルク(回転力)が必要…回転中の状態を維持するより高い電圧が必要です。PWM制御のファンコンでも、PC起動時はブワーンと大回転し、数秒後に設定回転数に落とすものがありますが、それはこういう理由だからでしょう。 起動電圧が5Vのファンならファンコンを使うまでもなく、PC電源の5Vラインにつなげて低速で回転させればよいです。回転数のコントロールはできませんが。 ところで起動電圧が6Vのファンがあります。PC起動時は電圧が不安定なことも考えられ、ファンコンで6Vに設定していたらファンは止まったまま、ということがあります。手でチョイと回してやれば回り始めるんですけどね。 そのような状況を考慮して、このファンコンでは約6.5Vを下回らないように設計しました。 起動電圧が7Vのファンだとしたら、抵抗R2を1.2kΩ[茶赤赤金]に変更してください。下限値が約7.5Vになります。 先程から「約」6.5Vなどと書いていますが、抵抗の誤差で変わるからです(固定、半固定とも)。 固定抵抗はカーボン被膜で誤差5%。これに加え、半固定抵抗は誤差30%の品です。 ただ、誤差を気にするほどファンコンに精密な電圧制御は必要ないので、問題ありません。 |
部品名 | 部品番号 | 値 | 個数 | 参考価格/備考 |
可変三端子レギュレータ | U | LM317T | 1 | 2個100円(秋月電子) |
抵抗 | R1 | 240Ω [赤黄茶金] | 1 | 1個5円/100個100円 |
抵抗 | R2 | 1kΩ [茶黒赤金] | 1 | 1個5円/100個100円 |
半固定抵抗 | VR | 500Ω [501] | 1 | 30円 |
積層セラミックコンデンサ | C1 | 0.1uF [104] | 1 | 10個100円 |
電解コンデンサ | C2 | 10uF (16V以上) | 1 | 10円 |
コネクタ 3ピン | -- | オス/メス | 各1 | 各30円 |
基板、線材など | -- | 適当に | -- | 500円もあれば |
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実は、「いかに安価に作るか」が真のテーマでした。 1個300円くらいで作れます。 |
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