ケースFANの温度スイッチの製作

このパソコンの発熱源は、CPUと、ノースブリッジのヒーとシンク。
で、電源FANを全開しても、CPUの内部温度が85℃で収束しない状況です。
でも、ケースを全開すると、76℃で収束する。ということは、安心して、カーネルのコンパイルするためには、ケースを全開しなきゃ、、、なんてやってられない。

電源FANは前に述べたとおり、掃除機並にウルサイ、、、この原因は、電源の内部の複雑さが一番大きいでしょう。で、電源FANは、前のファンコントローラーで、電圧を下げて稼動させることになってるので(?)、ケース内の空気を排気するには、やっぱりケースFANですかねえ。

で、ケースFANを買ってきたんですが、やっぱりちょっとウルサイです。(さすがに、電源FAN(の電源内部の掃除機のような風きり音)ほどうるさくないけど、、、)。

で、ヤフオクで買った、今は使ってない炊飯器をばらして、サーミスタをゲット。

で、思いつく選択肢は2つ。

1.3端子レギュレーターを使って、可変電圧し、FANを速度制御する。

こんな感じ。

3端子レギュレーターの図の右側の端子と、下側の端子は、常に同じ電位差を安定して出してくれるので、その性質を利用して、抵抗を調節することで、FANにかかる電圧を調整しようという企画です。

で、3端子レギュレーターで、候補に上げたのは、LM317なんですが、、、

 可変電圧用の3端子レギュレーターということだが、データシート見ると、100mAぐらい電流流すときは、1.5Vほど、電圧が落ちるらしい。せっかくの12Vがもったいない(笑)、、、。(ただ、電気回路に素人の俺が、正しく、データシート読めてるかどうかは、不明(笑))
 ただ、さすが可変電圧型というだけあって、調節用の端子(図の下の端子)に流れる電流が、普通の3端子レギュレーターを使う場合より、2桁ぐらい少ないので、本当に1.5V程度だけの電圧降下で、FANがまわせるんじゃないかなあ、、、(図の下の抵抗を、かなり高くできるため。)。でも、実際、計算してみたら、無理。だって、データーシート見たら、典型的なアプリケーションって、サーミスタのところの抵抗は、220Ωです。これが、2桁上がったらさすがに、ADJの電流無視できないって、、、一応計算してみたが、やっぱり無理。そんな微妙な世界にはいれないです。

他にも、LM2940とか調べてみたが、やっぱ、無理っぽい。
低ドロップ型ということで、LM317のようにつかえないかといろいろとデータシート見たが、GND端子(図の下の端子)に流れる電流が大きいので、LM317よりひどい状態。
 繰り返し言うが、素人の俺が、正しく、計算できてるかどうかは別問題ですからね(笑)。

2.オペアンプを使って温度スイッチで、FANをON/OFFする。

結論から言うと、これに決定。
要は、使ってるときは、FANが全速力で回って、使ってないときは、FANが止まればいい、、、

で、これに決定。

早速秋葉原に行って資材調達した。スイッチには、NPN型ダーリントントランジスタが売ってたので、それを使うことにしたが、これ、ネットで調べても、データシート見つからないよう、、、

まあ、ダーリントン型だから、そんなまじめに考えなくても大丈夫だろうということで、適当な抵抗値の設定。他にも、適当に買ってきた部品とあわせると、回路図はこんなもんだろう。

図で、一番右側にある、コンデンサは突っ込まないように。これって働きは、不明(笑)。
ホントは、LM358に近づけて、、、てな話なんだけど、、、まあ、おまじない程度。

サーミスタは、CPUのヒートシンクに巻きつけて使う予定。で、可変抵抗の20kΩはどうやって決めたかというと、パソコンを普通に使ってて、ヒートシンクにサーミスタまきつけるとだいたい20kΩぐらいだし、体温であっためると、30〜40KΩぐらい、、、ということで、適当に決めてみた。つまり、10kΩ±10で、調整は事足りるんじゃなかと。

ダーリントントランジスタの、端子の順番がわからんちんで、とりあえず、他のと同じで多分、正面から見て、エミッタ、コレクタ、ベースの順番かと思い、組み上げてみましたが、動きません。じゃ安直に逆じゃないの?ってんで、逆にすると動きました。

赤いのが、炊飯器のサーミスタです。ダーリントントランジスタは、このままで、ヒートシンクつけなくても大丈夫
だろう、、、多分。
炊飯器のサーミスタは、こんな感じで、CPUのヒートシンクにまきつけることにしました。

ホントは、ケースFAN(=ケース内の温度上昇があれば、FANをまわす)という意味で、ケース内の温度に反応させるほうがいいのかなあ、とも思いましたが、実際問題、このほうが、反応が鋭くていいような気がしてます。

で、Windows立ち上げて、スキャンディスク動かして、しばらくすると、FANが回り始めて、とめてしばらくすると、ファンの回転が止まるように半固定抵抗を調整しました。



こんな風にケースに入れて、使ってます。(結局CDははずしちゃった。)