素敵な卓上扇風機

真夏の職場。　空調は効いているのだが、外から帰ってきたときとか、会議でプレゼンかました後とか。

アチいのよ。うちわで扇ぐ？　よけい暑くなる　(´･ω･｀)
そんな時は、卓上扇風機。　オシャレにＰＣのＵＳＢに差す？

今では千円も出せば簡単に手に入る。解決策はことのほかハードルが低い。
アマゾン開いて『ポチっとな！』


いやいや、マニアはこんなことしません。クールにさりげなく

早速回路考えた。　　これ（ＰＤＦ）

仕様としては
１．回してみてうるさいと困る（職場）ので、回転数可変とする。
２．電源は、オサレにタッチスイッチでON-OFF
３．PCケースファンが、そのまま利用できる


では、回路を考えてみましょう。
仕様１．回転数制御ですが、PWMで行こうかと思います。
直流モーターで、しかも大して電流流さないので、簡単にパワートランジスタで電流を制御しようかと思ったのですが、
電圧制御のトレンドといえばコレかと。
まず、お約束のタイマーＩＣ（５５５）で、デューティー比可変の方形波作ります。写真を撮り忘れましたが、オシロスコープで
可変できていることを確認しました。通常はＲ４とＣ５を直結してON時間の設定を行うのですが、これだと「周波数」の可変となってしまう。
今回は直結せずに、間に細工します。
Ｄ１・Ｄ２・ＶＲ１で、Ｃ５への充電電流とその放電電流の比（結果的にこれがデューティー比となる）を可変します。
タイマーがＯＮの時は、７番端子（DCH）はOFFなので、Ｒ４を経由してＣ５を普通に充電しますが、スレッショルドまで電圧が上がる時間
（電源出力ＯＮ時間）はＶＲ１で変化します。また、その時のＶＲ１の値と逆比例して放電時間は短くなります。
デューティー比が変化する理屈はこうです。そして、この「ON時間」が繰返し周期１回のうち、長ければ長いほど元電源の電圧に近づき
短ければ短いほど０Ｖに近づきます。
よってその出力（３番端子）でＦＥＴのゲートをドライブしてやれば、電源出力の電圧を制御できる（PWM）というわけです。

仕様２．タッチスイッチですが、電気スタンドか何かに使われていたもの（部品だけ外して持っていた）を再利用。（赤い基板）
TTP-223という石を中心に構成された基板です。いろいろ調べると、基板電源は最大６V。『それ』用に電源を用意しなければ、だな。
小さい３端子レギュレータを間に挟みました。基板の出力電圧は当然５Ｖ以下なので、ＮchＦＥＴを直接ドライブできんな・・・
Ｑ２で論理反転して、ＰchＦＥＴ（Ｑ１）をスイッチしよう。これで大元の電源スイッチのタッチ化が完了だ。

仕様３．大量ではないが、おもちゃ箱に結構な数のファンがある。コネクタ付きの９．２φ。ファンは消耗品と思っているので、
予備のため、廃棄処分となった製品から結構ハイエナを繰り返してきた成果だ。
コネクタは決まった規格なので、それに合うものを秋葉で買ってきた。寿命が来ても、すぐ交換できるようにファンはコネクタ接続とした。
なお、PCファンを流用すると決めた時点で、大元の電源は１２Ｖの一択となってしまった。（ＵＳＢから取れなくなってしまった）
ので、職場で使っている安定化電源から拝借しよう。

余談だが、ファン電源制御用のＦＥＴ。おもちゃ箱に適当なのがなく、かなーーりオーバースペックなものを取り付けてしまった・・・

実際に回したら、風量が足りなかった・・・　 (´･ω･`)
結束バンドで　『重連』　にしてみた。

快適ぃーーーー♪
 

ＰＣファンコントローラの製作 温度感知式

CPUの温度見てると、『そんなに一年中全力で回っていなくても・・・』と思ってしまう、ＰＣケースの排気ファン。
試しに止めてみた。
・・・・・　初めて訪れる甘美なまでの静寂。
CPU温度も、CPUクーラーが効いてるせいで思ったより上がらない。（CPUクーラーはとっても静か）

ケース内温度がよっぽどのことにならない限り、要らねんぢゃね？　これ。

大体見てると、CPU温度－ケース内温度で、15℃くらいの差。
CPUが65℃くらいになったら排気を始めればよいとすると、ケース内温度が50℃で排気を始めればよい感じ。


というわけで、素敵なものを作りましょう。題して『PCファンコントローラ　温度制御型』

仕様としては、以下を考えた。

１．ケースファンだから筐体内の温度で制御
２．ケース内が５０℃でＯＮ。４０℃まで下がったらＯＦＦ。
３．ファン回転数の制御は、当面必要としない。（あんまり意味がない）

回路考えました。（ＰＤＦ）　←クリック

ポイントは以下の通り
１．動作温度にヒステリシスを持たせるため、コンパレータ（オペアンプ）にひと工夫
２．40℃～50℃において、手持ちの温度センサー（電圧出力）の出力幅が結構小さい。検知精度を出すため
　　3倍程度の電圧増幅をかます。（変化量を3倍にする）

さっそく作ってみた。

・・・と行きたいところだが、いきなり基板にはんだ付けする勇気がないので、とりあえずブレッドボードで動くことだけ確認。



キモは調整。オペアンプ（回路図右側）の入力に、抵抗分圧（VRt）で疑似温度出力電圧を与え、スレッショルドと正帰還（ヒステリシス幅）を
（VR1とVR2）カット＆トライで合わせ込んでいく。（回路図参照）（調整完了後、RtとVRtは取り外す）

調整ができたら、温度センサーを実際に加熱し設計温度での動作を・・・・と思ったが意外とこれ難しい　 (´･ω･`)
めんどくさいので、ライターであぶってファンが回転したから良しとするか・・・(;´Д`)y─┛~~


スイッチング用途のＦＥＴは真ん中の大きな部品だが、本来ファン１つごとき（数百mA）の電流だからこんなに大きなものは必要なかったが、手元にPchの手頃なのがなかった　(´･ω･｀)
基板は、組み立て後に適切な大きさに切りました。
ちなみに、ファンの回転数パルスは制御に関係ないので、ファンからマザーボードにそのまま渡した。


組み込みました。







実際の温度感では、真夏の閉め切った部屋でやっと稼働するかどうかって感じだ　(`･ω･´)
まぁいい。とにかく静かだ。
 

人をダメにする 照明スイッチの製作

皆さんもこんな経験ありませんか？
布団に入って本読みやスマホ。気が付いたら照明つけたまま寝落ち。
電気もったいないし、絶対に夜中起きて不愉快　 (´･ω･`)

・・・で、今回はこんなもの作ってみました。 題して『電灯自動消灯装置』

仕様としては以下を満たしたい。

１．電気つけてから２０分程度で勝手に切れる
２．手元でＯＦＦれる
３．手元でＯＮれる
４．元電源（壁スイッチ）入れたら、そのまま点く
５．既存の構造に手を入れない（改造しない）

・・・と、こんなところか。

まずは回路図（ＰＤＦ）　←クリック

ポイントは、

・タイマーといえばコレ。５５５。
　で、ＡＣのスイッチは、リレーではなく半導体リレーを使ってスマートに＾＾
・『引っ張るヒモ』の代わりに、ボタンスイッチを垂らす。
・垂らしたスイッチは、暗闇でも視認できるよう、ＬＥＤを灯す。
・垂らしたケーブルは、本数減らしてスマートに。

んぢゃ、さっそく製作開始

既存のシーリングライトについている電源コネクタ。同じのオスメス秋葉で買ってきた。
仕様５．を満たすため。





回路の電源は、電灯のAC100から拝借。捨ててあったガラケーの充電アダプタ。これ、5V出力だしちょうど良い。
さっそく破壊して基板だけ再利用。





垂らす電線。フツーに考えたら、アース・LED・ON・OFF　で4本。　うぜーな。
ちょっと考えた。OFF（リセット）は、通常時は何ボルトか掛かっていて、アースに落ちると発動する・・と。
通常時何ボルトか・・・　はっ。　LEDの順方向電圧利用できないか？　で、回路図の通りとした。
また、仕様４．を満たすため、Ｃ２を追加。　＊C2を充電するため、元電源（壁スイッチ）ＯＮ時にトリガー端子には一瞬だけマイナスのパルスが入り、
タイマーＯＮとなる


ボリウムでＯＦＦるまでの時間を調整・確認し完成。（実際の回路は、代わりに2.2MΩの固定抵抗を代用）
本体は、混触を防止するためビニテでぐるぐる。


動作試験。設計通りに動作していることを確認しました。　・・・が
大した負荷ではないとタカをくくっていたのだが、半導体リレーが結構熱い。
不格好だが、ヒートシンクを取り付けた。電灯のカバーをつけてしまえば見えなくなるので＾＾




スイッチには、フィルムケースを流用。加工しやすく、手にフィット♪



いくつか穴をあけ、光が漏れるようにした


今のところ、不自由なく絶賛稼働中！！　( ´Д`)y━・~~ ﾌｶｰ

今回は20分程度で切れるようにしたが、切れるまでの時間は自由に設定できる。
トップページ　『暗室作りました』　を参照ください＾＾