ファンコネクタの仕様

Question

諸事情によりファンコントローラを自作する必要があります。

https://www.sakura-pc.jp/pc/snap/speedfan/fanconnect.png

ファンコネクタのピンアサインはこのページに書かれてあります。

ファン回転数通知というピンがありますが、
どういうレンジの電圧が使われますか？
最大回転数の時に12V、静止している時0Vという出力で合っていますか？

検索しても解説しているページが見つからなかったので教えてください。

air_supply · Accepted Answer

ANo.6 です。

装置側の回路が不明な場合は、対策をしないと壊してしまう可能性が出てきます。ダイオードを使って電圧の逆流を防ぎます。ただ、555 側の保護はできないので、装置側の電源電圧が高い場合は、一寸問題です。

ファンが違う場合ですが、これは仕様によります。無責任に同じだとは言えません。使う場合は、自己で判断して下さい。

ところで、ファンのブレードをなくしてしまったら冷却できないですが、それは大丈夫なのでしょうか。ファンを回さないで済むならば、ファンのコネクタを抜いて、装置側にパルスを与えるだけで良いような気もしますけど。因みに、ブレードを外してしまうと、パルス出力が出るかどうかは判りません。また、回転軸だけを残す場合(羽を切る)は、騒音はかえって出てしまうような気がしますけど、これは実際やってみないと判りません。

それだけ高回転のファンが付いていると言うことは、冷却が重要な要素ではないかと思うのですが、どうなんでしょう。

yucco_chan · Answer

555の電源をVsgから供給すれば、CMOS出力のままでOK。
抵抗も不要です。
オープンコレクタ出力の理由は、５５５とVsgに別電源を使えるようにするためです。

air_supply · Answer

ANo.5 です。

555 の出力がインバータになっているので、その点は何とも言えません。電圧出力の場合内部接続されています。それで何らかの電圧が出力される訳です。プルアップは状態を確定する場合や、オープンコレクタで電圧の変化や電圧の変換(!)にも使いますが、これは装置側との兼ね合いがあるので何とも言えません。電源が装置側にある場合は、その電圧を一緒に考えないと、逆流を起こしたりします。特に、装置側の電圧が低い場合は拙いことになる可能性があります。装置側のインターフェースの仕様を見てもらう他ないですね。

あとファンの回転数は、グラフを見ると t/T が "1" に近づくと回転数は高くなり "0" だと最低になりますので、 PWM＝Blue と GND(-)=Black との短絡で上手く行くかも知れません。実際にやってみれば直ぐ判ります。グラフには書かれていませんが、ファンが止まってしまうことも考えられます。

これらの回路をファンとの間に挿入する場合、下記のような中継ケーブルを使うと良いでしょう。
http://amazon.co.jp/dp/B077X9TY4S　←　￥390　4PINケーブル ファン4PIN 延長ケーブル 18AWG 30cm 中継ケーブル 3本

air_supply · Answer

ANo.4 です。

Signal(TACH)＝Green はファンの回転信号ですので、この回路を見るとファン側のオープンコレクタ出力のようです。外部から電圧が掛かってきて、それをオープンコレクタで受けています。マザーボード側では、この電圧を読み取っています。555 の出力は電圧レベルなので、トランジスタを追加してオープンコレクタにする必要があります。

PWM＝Blue はファンの制御信号なので、マザーボード側から出力されるものです。従って、こちらで生成する必要はないでしょう。PWM＝Blue は Signal(TACH)＝Green の信号に応じて出力されるもので、PWR(+)＝Yellow はファンの電源です。

ファンを従来通りに接続して回転させるモードと、ファンを停止しても装置を動作させるモードを切り替える必要がある場合は、スイッチが必要です。ファンを停止する場合は、555 のパルスを Signal(TACH)＝Green に入力して偽装し、ファンの電源を OFF にします。これで、装置側を騙すわけです。

air_supply · Answer

3pin の電圧制御用ファンは、｢ファン回転数 通知｣ のパルス信号を使って電圧を作成して、ファン駆動電圧の制御を行います。定電圧電源を同じ原理です。これの欠点は、回転制御の範囲が狭いことで、余り低い電圧ではファンが停止してしまうことです。

4pin の PWM 制御ファンは、｢ファン回転数 通知｣ を回転制御のパラメータ(通常はマザーボード側)に従って、｢PWM パルス信号 通知｣ に変換します。PWM 信号は下記のような形になります。PWM ファンは、かなりの低回転まで回転し制御できます。
http://www.asahi-net.or.jp/~UG6M-KHT/PC/fancon/fancon.htm

お使いの装置は、｢ファン回転数 通知｣ の有無をソフトウェアで監視しているようです。従って、｢それで回転数モニターの端子に12Vを抵抗分圧して電圧をかけてやれば、ファンを外した状態でも装置が立ち上がるのではないかと考えました。｣ と言うのは駄目でしょう。｢ファン回転数 通知｣ 信号が変化しないとファンが回転していないと言う判断が行われて、やはり立ち上がらない可能性が高いです。→　パルス入力が必要。

もしファンを停止したいのであれば、｢ファン回転数 通知｣ に疑似的なパルスを与えて回転していると見せかけることです。そうすれば、ファンへの電源をオフにしても装置が立ち上がるようになるでしょう。これと同じことを仕事でやったことがあります。その時は、小型のシーケンサを使いましたが、出力電圧を合わせた簡単な発振回路でも大丈夫でしょう。
http://www.zea.jp/audio/schematic/sc_file/018.htm　←　タイマー 555 による発振回路。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00130/　←　CMOSタイマーIC LMC555 1個 ￥80

yucco_chan · Answer

連投すみません。
書き漏らしがありました。

ファン回転数通知 は、デューティー５０％一定で、回転数をパルス周波数で知らせる。
PWM制御は、周波数一定で、デューティーによって回転数を制御する。
　特に最高回転数指令の時は、デューティー１００％即ち１２Vの直流になります。

なので、PWM制御出力をファン回転数通知端子に接続しても旨くいかないと推定します。

yucco_chan · Answer

>パルス電圧なので、この方法ではうまくいかないということですね。

はい、そうです。
http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-365.html
こんなのを見つけました。
先の回答と同じことが書かれています。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06436/
こんなキットを組み立てると良いと思います。
1khz で５００ｒｐｍ なので
２ｋｈｚ～４ｋｈｚ 位の発振周波数になるように、
コンデンサの値を変更するとか、
抵抗を可変抵抗に変更して、
ファンの回転数に合った周波数に調整する。

yucco_chan · Answer

パルス出力のはずです。
多分１回転で２周期のパルスが出る。
１秒間のパルス数を計測する事で、ファンの回転数が分かる。

出力端子は、オープンコレクタの事が多いので、
電圧レンジは（仕様の範囲で）自由に決められる。

検索は、使用するファンの型番からファンメーカーのページに行くと
詳細な仕様が分かる事が多いです。

ファンコネクタの仕様

ANo.6 です。

555の電源をVsgから供給すれば、CMOS出力のままでOK。

ANo.5 です。

ANo.4 です。

3pin の電圧制御用ファンは、｢ファン回転数 通知｣ のパルス信号を使って電圧を作成して、ファン駆動電圧の制御を行います。

連投すみません。

>パルス電圧なので、この方法ではうまくいかないということですね。

パルス出力のはずです。

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