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■お断り ・このページに書かれている内容に関して、私は一切保証しません。もしこのページに記載されている内容を お試しいただく場合、それらはすべて自己責任でお願いいたします。 ・私は電子回路に関しては素人です...。インターネット上の回路を参考にいろいろ試行錯誤しながら作っています。何じゃこの回路?!って思われた方、どうか指摘してやってください。よろしくお願いいたします(^^;; ■完全ファンレスEPS12V電源の自作 ■低速回転用ファンコントローラー 最近のパソコンは、ようやく省エネ志向になりつつありますが、それでもCPUやグラフィックスチップは相変わらず 膨大な電力を消費します。 電源ユニットの方もそれに追従して進歩し、同期整流方式を採用した高効率タイプもよく見かけるようになりました。 しかし、幾ら高効率化しても、あの小さな電源ユニットのサイズではファンレス化は難しいようで、まともに使えるファンレンス電源は一向に出てきません。(^^;; これでは、幾らSSDを搭載し、巨大CPU&GPUヒートシンクを搭載し、ファンの回転数を最小に保ちつつ筐体内のエアフローを ファンコントローラで制御したところで、無音PCにすることは出来ません。 PCの静穏化をすすめると、システム開発がはかどるのはもとより、コンポと光接続しPCを高級オーディオ機器にすることも可能になり、 さらには、かすかな効果音もかき消されることの無い臨場感溢れるゲーム環境をも手に入れることが出来るわけで、なんとしても電源をファンレス化し、静穏化したいわけです そこで、以前よりATX電源は自作していましたが、制御回路が非常にまずかった(^^;; ため、新たに作り直し、 さらにEPSに対応できるよう+12Vを2系統搭載したEPS12V電源を作成してみましたので、ご紹介いたします。 ■特徴 ・総容量645W 完全ファンレス電源 ・産業用単電源(コーセルスイッチング電源)採用。PC用としては最高の電源品質を得ることが可能 ・単電源のため、負荷変動に非常に強い ・各種安全機構(コールドスタート時の瞬間電源ONフィルタ回路、電源立ち上がり検出回路)搭載 ・ちょっぴりかっこいいアルミケース入り(但し、250mm x 400mm 少々巨大) ■外形 ■使用パーツ一覧 電源ユニット周り
※電源はPBAシリーズよりもRシリーズの方が静かです(PBAシリーズはなぜか高周波音がします。(負荷をかけるとある程度収まりますが...) ※Rシリーズを使う場合、さらに奥行き100mm、幅100mmほど大きなケースを使用する必要があります。 ※Rシリーズにもリモコン付きはあります。 ※電源はコスモテック様から購入できます。 制御回路周り
■配線/回路図 電源ユニットと制御回路、それとEPS電源コネクタとの配線は以下の通りです。
制御回路の回路図は以下の通りです。 コールドスタート時に問題となる瞬間的にPS_ONが0になる問題は、コールドスタート時、 CRタイマで一定時間PS_ON信号を無視することで対処しています。また、5V立ち上がり検出機能では、 電圧を検出しても完全に立ち上がるまでPWR_OKを1にしないよう、CRタイマでPWR_OKの立ち上がりを遅らせています。 どちらも約0.3秒(ちょっとワンテンポ遅れる感じ)になるよう半固定抵抗を調整します。 大体16kΩ〜18kΩ近辺がちょうど良いかと思います。 秋月SSRはこの回路には書いてありませんが、RC+とRC-を秋月SSRのDC入力にそのまま入れてください。 なお、-12Vスイッチ用の2SK2231、秋月SSRのトライアックは一応ヒートシンクを取り付け、放熱してください。 ちなみに、+5V検出回路の半固定抵抗の前にある4.7kΩ抵抗は省略不可です。省略すると、電源をきってもいつまでもPWR_OKが1のままになってしまいます。
各種電源コネクタのピンアサインは以下の通りです。 12V1はCPU+マザーボード、12V2はPCIExpress+Peripheral+S-ATAへ接続します。 決して12V1と12V2をショートさせ並列運転させようとしてはいけません。電源ユニットが壊れます。 なお、CPU電源が不足する場合、もう1つ12V3を用意し、これをEPS12Vへ接続するのも良いでしょう。 ※注意!ATX12V規格では12Vは最低18A必要ですが、コーセル150W電源は13Aしか出せません。よって過負荷には十分注意してください。 もしくは200W級電源に切り替えてください(コーセルの200W級電源がファン付きですので注意!)
■調整 この制御回路は、VR1で、コールドスタート時PS_ON信号受付開始までの時間、VR2で、+5V検出からPWR_OKを出力するまでの時間を調整することが出来ます。 目安としては、まずSB5V電源投入後、LED1が点等後、0.2秒〜0.3秒程度でLED2が点等するようにします。 その後、PS_ONをGNDへ落とし、LED3、LED6が点等することを確認後、+5Vを入力し、LED4が点等後、0.2〜0.3秒程度でLED5が点等するようにします。 これでOKです。なお、テストする際は安いACアダプタ等を使うことをお勧めします。あまり何度もON/OFFを短時間で繰り返すのは電源ユニットに悪影響を及ぼします。 ■最後に 以上で、EPS電源は完成です。完全ファンレスの静寂製に慣れると、もうファン付きPCには戻れません(^^;; HDDは騒音元になりますのでSSDを利用し、回転部は筐体内とCPUの12cmファンのみにしておき、 筐体にファンを4つ、CPUに1つファンを付け、全てを500rpm程度の超低速で回転させれば、本当の無音PCになります 電源ユニットの制約で、強力なCPUやデュアルCPUといった構成にすることは出来ませんが、 この電源ユニットでも十分強力なワークステーションを駆動可能です。 私は Tyan Thunder n3600Bを超低消費電力版QuadCore Opteron1.9GHz (2347HE)、ファンレスGeForceFX8800GT、3ware 9650SE (2port)構成で使用中ですが、 非常に良好です ■参考 やす坊さんのホームページ「やす坊のHOMEPAGE」 私が自作ATX電源に初めて出会ったページです。4年前、このページで初めて自作ATX電源を目にした時、とても感動したのは今でも覚えています(笑 市販のファンコントローラーでファンを低速回転させようとすると、「あれ?回らない?!」という 現象に遭遇した方、いないでしょうか? 回転を始めるときに一定以上の電圧を流さないと、回転してくれず、最初から低速回転させようとしても、 電圧が低すぎると回転しないのです。 システムテクノロジーの「スーパーファンコン」シリーズでは、最初12Vを流し、回転させてから電圧を落とし、 低速回転を開始する回路を備えているため低速での回転を実現しています。 しかし...実は結構高いんですね(^^;; スーパーファンコンシリーズは... ということで、最初12Vを流し、後から電圧を落とす回路を自作してみました。 ちなみに、私はこの回路をKURO-BOX/HGのファンに適用しています。(KURO-BOXのファンを8cm x2個に変更し、それを6.2Vで回し静穏化を図っています) ■特徴 ・電源投入直後、一定時間は12Vを、それを過ぎたら1.25V〜10Vの任意の電圧を出力します。 ・放熱板をしっかりつければ3A程度まで対応できます。 ・リレーにPhotoMOSリレーを使っていますので、スイッチ音はありません。 ■使用部品
■回路図 ※7805の代わりにペリフェラルの5Vラインを使うのも良いかもしれません。 ※LM350の代わりにお気に入りのファンコンを使うのもよいかもしれません。 ■使い方 1、Vin、GNDにはATX電源からのペリフェラルもしくはファン用コネクタの12V、GNDを接続、 2、Voutには制御対象のファンを接続(合計0.5A程度、ちゃんとLM350に放熱板をつければ3Aまで 3、1MΩの可変抵抗で電源投入直後の12V出力の時間を調整 4、5KΩの可変抵抗で12V出力終了後の電圧を調整(1.25V〜10V程度の範囲で調整できます) |