まだ FANコントローラをいじっている。 ESP32仕様でLCDもついているタイプの奴。 これはFANからのパルス信号で FANの回転速度がわかるのだが、 1回転が何パルスなのかがわからない。 フォトトランジスタでファンの影を検出し、 回転時の信号の周波数をオシロスコープで計測してやれば良いと 思うのだがブレッドボードで回路を組むのがメンドクサイ。 安い回転数計があれば、この機会に買っても良い。 調べると 1,554円のものがあるので買ってみた。

これまでのあらすじ ルータやらゲーム機やら触ると熱くて心配になる機器がいくつかあるので FANで冷やしてやりたい。FANを定格で使用すると音が大きいので 出力を絞って使いたい。 PC用のPWM入力付き4PINファンを使えば入手性も良く値段も安いので 良いのではないか。 PC用FANの4PINコネクタはAliExpressで発見。 ESP32をコントローラにした高性能版(温度センサ、LCD、WiFi機能付き)ができたが、 通常仕様にはVRで風量調整ができれば十分。 オペアンプでPWM信号を発生させる 簡易FANコントローラを ユニバーサル基板上に作成。無事、ルータを冷やすことができた。

ところがケースに収めようとするとユニバーサル基板が大きくて 不格好になってしまう。ケースにコンパクトに収納するため 専用基板を作成、動作確認すると一部のファンで速度調整が できない。調査の結果、オペアンプのLowレベルの1.3V程度で 高すぎるのが原因と判明。オペアンプをRail-To-Railのものに 置き換え、一度は動くが電源耐圧が足りず壊れてしまった。

小型化のため 簡易FANコントローラの 基板を製作した。 組み立てて動作を確認するが風量をコントロールできない。 以前試した 120mmFANは、ある程度コントロールできるが不安定。 新たに購入した 3個で1,480円のFANは全く反応しない。 常に全速力だ。

原因調査

最初PWMの周波数が範囲を外れているのではないかと考えた。 製作したコントローラのPWMは 18.8Khz。 ネットで調べると 25KHzという情報もある。 以前作ったESP32を使ったFANコントローラをPWMの 周波数を変更できるように改造し試したところ 5KHzでも50KHzでも問題なく風量をコントロールできる。

以前製作した 簡易FANコントローラは 静かに稼働している。 ただ、未だケースを作成できていない。 設計したもののサイズが大きくなり作成していない。 サイズ確認用のパネルに固定した状態で使用を続けている。

PWMを絞りきってもFANの回転が止まらなかったので 電源SWもつけているのが敗因かもしれないと SW付きVRを購入したがユニバーサル基板に刺さらないことが判明。 そこで基板を起こしてコンパクトなコントローラにすることにしたが 気になることが出てきた。PWM回路の直線性は大丈夫だろうか？

先日、 また、ネットワークが途絶。 調べるとルータが返事をしない。 ルータの電源再投入で復旧。 いつものことだがルータ表面が 心配になるくらい熱いので 以前作成したFANコントローラを引っ張り出し 12cmのPC用ファンで送風、冷却した。 これで問題は解決したのでFANコントローラのケースや ファンを安定して置けるような支えを 3Dプリンタで作ろうとも思うが何か引っかかる。 ファンは風量を絞り動かしたままにするので CPUは必要ない。温度も測っていないし 意味のある表示もしていない。 LCDディスプレーも要らない。 無用に大きいのだ。 そこで最小限の機能のFANコントローラ、 風量の調整だけのものを 作りたくなった。

ステッピングモータを使用し 偵察ロボットを製作した。 遅いステッピングモータだが 卓上を走らせるにはちょうど良い。 床を走らせるには速度不足。 電池はダイソーの500円モバイル・バッテリーを使用。 その所為で車体が若干大きめになってしまった。 3Dプリンタで遊ぶには良いテーマだ。

マイコンはESP32 Kitで、 FANコントローラの時に作成した 自作の CLI_Libraryに前進、後進、右回り、左回り などのコマンドを追加して動かした。

秋月電子から部品が届いたので 安いステッピング・モータ用のドライバを作る。 ポイントは I2C I/Oエキスパンダ MCP23017を使用する点。 16bitのポートをI2C経由でコントロールできる。 このうち8bitを2個のステッピングモータに使用し、 残りの8bitは将来、リミットスイッチ等の入力に 使用する算段。ドライバには 8chの TD62083を使用する。

PCファン用4Pコネクタを手に入れたので、 これを使った機器を作ろうと思う。 機能としては温度計測と、それに伴うFANの制御。 温度とFANの状況の報告など。 となるとCPUはESP32、 LCDは沢山もっている2.4インチLCDモジュール・タッチスクリーン付きとした。

ESP32は、当初 ESP32-WROOM32モジュールを直接使用するつもりだったが、 設計を進めるうち、意外と基板のスペースに余裕がないことに気が付き、 ESP32 Devkitを使用するとUSBシリアル、ファーム書き込み、電源レギュレータ等を 省けるし、使い回しも可能なので、こちらを使うことにし、基板を注文。 秋月にも部品を注文するが(コロナのせいで？)発送が滞っているらしく 基板と同時に到着した。