【ファンコン】ファンコントローラーその37 [sc] | レス580-582

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1 2012/12/31(月) 10:19:56.09

自作PCとメーカー製PCをもっともわかりやすく差別化できるアイテム
ファンコントローラー(略してファンコン)について語るスレです。
ファンコンとはPCを静音化する為にファンの速度をコントロールするものです。

まとめサイト
��ttp://www.geocities.jp/fan_controller/index.html
晒しページ
��ttp://www.geocities.jp/jisaku_fancon/

前スレ
【ファンコン】ファンコントローラーその36
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/jisaku/1336191639/

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580 2013/09/19(木) 17:26:47.58: >>577
回路をどこまで適切に追えるか次第ですが、オシロスコープなどで波形観察などの
下調べを充分にしないと判断を誤るかも。

SENTRY MIXを触ったことがないので、仮説程度に妄想第一話です。
PWMレギュレータ方式(チョッパ降圧)のファンコンで、鳴きを感じさせないために
基本クロックを低周波域に選んだPWMファンコンがあってもいいと思う。
低めの周波数、例えば数百ヘルツとか、数十ヘルツあたりで駆動している等。
以降、この辺りの周波数で断続制御しているものとして妄想は進みます。

起動時の突入電流や部品コストなど諸々の事情から適切な部品が実装できてないのかも。
フィルタ省略という暴挙に出たらしいFM-08という革命的製品もある中ではマシな方かな?
キーンと鳴くのを避けるためにその辺の周波数を選んだはずで、企画は間違いじゃないけど
低周波駆動で生じる平滑で穴に落ちたのかな。やっぱダメじゃん。

このタイプは出力電圧を下げていったとき、ON時間が短い約12Vから連続電圧を得るために
出力フィルタの電解Cは容量を大きくする必要があります。そうしないと安定した直流電圧ではなく
上下を繰り返したり(少しなら問題は表面化しない)、大きな上下を繰り返す歪んだ三角波になります。
完全な定電圧は必須じゃないけど、抑えきれない暴れはトラブルの元、問題が表面化です。

ほぼ12Vを得るような時は電解Cが大きくなくてもいいんですよね。
短時間だけ途切れる12Vをその短時間だけ保持すればいいから。次のONタイミングはすぐに来るし。
ところが0Vに近い電圧側の制御では、ほんの一瞬だけ来る12Vを、次のタイミングまでなだらかに
降下させながら保持しないといけない。凸凹を抑えとかないと不具合がより強く出てしまいますから。
となると結構大きな時定数が必要になります。実際の平滑フィルタはLとCの組み合わせで構成です。

ということで、最高電圧の12Vからほぼ0Vまでダイナミックレンジを広く保証したいですが、
扱うパルスのデューティーがほぼ100%からほぼ0%まで大きく変わるので
単一の時定数なフィルタでは限界もあります。ストライクゾーンをどこに狙いましょうか。
つづく

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581 2013/09/19(木) 20:34:33.21: つづき：妄想第二話
構成の妄想：提供された写真から判断する、外見で推測される使用パーツとその構成は
LM339(4chコンパレータ)によるPWM生成：5V動作か? 基本波発生に1ch使用、残り3chは
各VR電圧との比較でPWM波を得て、DC12VをPowerMOS-FETでON/OFFする回路から
後段の出力平滑フィルタと短絡保護のポリスイッチを経て出力端子へ。これを2系統で6chに。
LM339ではなく、内部クロック動作のワンチップマイコンの可能性もある(PWMXはワンチップマイコン制御だった)
型番も削られてるようだし、ピン数とか用途で推測していくしかない。
SOPで14ピンか。ますます339の可能性が高まる。これで基本パルス生成と。
ttp://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp%3FgenericPartNumber%3Dlm339-n%26fileType%3Dpdf
シルク印刷でQCのところにある遠い方のチップが1053と読める。
用途的にToshibaのTPD1053Fがそれっぽい。ハイサイドスイッチだし、これの可能性が高いです。
ttp://www.semicon.toshiba.co.jp/product/linear/ipd/list/60v.html
ttp://www.semicon.toshiba.co.jp/info/docget.jsp%3Ftype%3Ddatasheet%26lang%3Dja%26pid%3DTPD1053F

コイルは数十μHくらいかな。。数Aくらいの定格が必要。TPD1053が3Aで制限してくれるから
その近傍でもいいかもしれませんが。マーキングもないしよくわからないです。
外して測定器で測るか、定数既知のCと共振させてインダクタンスを測定してみないとなんとも。

リクエスト
・電解Cの定格が知りたいので、側面写真うpか、書いてある文字を全て文字起こしで教えてください。
・黄土色の部品、ポリスイッチにはどうマーキングしてありますか?
・スライドする部品、VRにはどうマーキングしてありますか? 103Bとか、503Bのような文字があるはず。
・コイルのボビン部分の直径が約8mmで高さは10mmでしょうか。相対サイズから読んでみましたが。
とにかく高解像度でフォーカスバッチリで部品のマーキングを見られると妄想が進みます。
よければ固めてうpおねがいします。
つづく

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つづき：妄想第三話
他にもチップのRとCがどう配線されているかを調べてみたいが、全部を詳細把握する必要はないかな。
主たる部品の素性が判ればある程度の推定も可能ですし。
黒いレジストが安易な解析を阻みます。手元にあればそれでも裸にしてしまうんですが。

だいたいの構成は見えてきました。
最初の頃のワンチップマイコン1個で済ませていた頃は処理が追いつかなかったのかなぁ。
ttp://www.bit-tech.net/hardware/cooling/2013/08/12/nzxt-sentry-mix-2-fan-controller-review/

ver.4ではPWM制御の基本構成を忠実に作っているみたいです。
っていうか自分が過去に自作したファンコンも同じような部品で構成しました、ICはDIPで。
パワーMOS(P)を一般的なのにした程度ですか。平滑フィルタの部分は同じように悩みました。

これからどうするか
対策1：平滑フィルタ(電解CとコイルLの組)が6ペアあります。それらの定数を増やせば
なんとかなるか?(芳しい改善が得られない可能性も)
コイルLの定格が不明ですが、電解Cとセットで換装すれば時定数はいじり放題って話も。
でもいざ部品揃えようとするとドンピシャのが無くて妥協せざるを得なかったり。

対策2：基本波を20Khzより上に変えてみる? FETはおそらく追随するはずだし
平滑フィルタは充分な時定数に化ける筈。14ピンICがLM339などディスクリート部品なら対応可、
マイコンならプログラム変更が必須なので対応不可ですが

最終的な回路推定にはオシロで各部の波形を見てみる必要があります。
安価なら買ってもいいけど、積みファンコン増やすのも

一応、これで一旦完結。写真が出たらもっと妄想するかもしれません。