Dies Aliquanti

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完全ファンレス、この遠き道のり(11)~電源編~

大晦日だが、電源を作っている。
電源は、大体出来上がった。とりあえず、ACアダプタをつないでみるが、3.3Vがヘンだ。回路が、間違ったか?とおもったが、単に半田がテンプラだった(お恥ずかしい)。
先に、ユニバーサル基板を切断していなかったので、電動金鋸で切ろうとしたら、端が欠けてしまった。しかたないので、残りは糸鋸を使って手で、切っていく。紙エポ基板なので、楽勝だった(最初からそうすればよかった)。
とりあえず、ATXの電源の仕様を見てみる(だから、つくり始める前に確認しろって)。仕様書はこんな感じ。

う~む、3.3Vは、リモートセンシングになってなきゃいけないのね、本来は。ちょっと変更する必要があるな。ついでに、電源ONの信号も、負論理だ。直さなきゃ。
(つづく)
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本日の御託
朝起きて、新聞をよんだが、家内が起きてこない。しかたないので、テレビをみると、「エレキング」じゃん。2人の女の子に化けている宇宙人もでてる。
ウルトラマンマックスなのね。マックスの模様も、そういえば、どちらかといえば「セブン」系だ。でも、怪獣の動きは、もうちょっとゆったりとした感じのほうがいいな...
子供の頃買った、バルタン星人とか、レッドキングのソフビ人形は、まだ実家にあるのかナ?

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完全ファンレス、この遠き道のり(10)~電源編~

電源ユニットを作り始めたが、あまりはかどらない。HPH12002Mを7個も並べるのは、ほとんどアホである。途中でやっぱり、ちゃんと降圧型のスイッチング電源を設計しなおそうかとも、考えたが、どう考えてもHPH12002Mの方が安い。なにせ、秋月で10個で1500円だった。今回の電源の総コストは、ACアダプタを入れても、4000~5000円くらいである。
HPH12002M,7個の配置をああでもない、こうでもないと考えた挙句、結構きつきつになってしまった。半田付けし、基本の配線を終えたところで、今日はメゲた…
本格稼動は、新年になってからになりそうだな。
(つづく)
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本日の御託
「斬りたい!」
ヒートシンクを加工するのに、電動の金鋸を買ったのだが、なんか切りたくてしょうがないのである。
「今宵の斬鉄剣は一味ちがう」(莫迦!)

完全ファンレス、この遠き道のり(9)~ヒートシンク編~

ほ~っ、ほっ、ほっ、ほっ、
成功である。会社から帰る途中で、東急ハンズによって、3mmφのポリカーボネード製ネジをゲットしてきたので、とりあえず、シリコングリスを適当にぬって、銅版を取り付けてみた。この上に、手持ちのMobile Pentium用のヒートシンク(前回完全ファンレス用として買ったが、セレロンDではまったく使い物にならなかった)Cyprum Zero-M
を置いて、電源を入れてみた。Supreπを動かすとSpeedFanの表示は、48℃で平衡した。室温は15℃程度なので、室温40℃換算でも、73℃である。これで、C3 1.3GHzで完全ファンレスへの可能性が、かなり確実になった。Cyprum Zero-Mのフィンの大きさを測ってみると6.5cm×5.4cmこれが28枚なので、総面積982.8cm2である。今回作ろうとしている放熱板のベースは10cm×5.5cm程度なので、1.5mm間隔とするとフィンの厚みが0.3mmなので、55/(1.5+0.8)=30.55 約30枚のフィンが取り付けられる。高さを4cmとして、4cm×10cmのフィンを取り付けるとすると、4×10×30=1200cm2となる。また、今日の実験では、ベースとヒートシンクの間には、シリコングリスの熱抵抗があるが、製作予定のヒートシンクでは、半田付けとするため、全体としてはもっと、熱抵抗は下がるはずである。
ほ~っ、ほっ、ほっ、ほっ、
つづく
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本日の御託
クリスマスというので「素晴らしき哉、人生!」を家内と一緒に見ようとおもったら、「なんどもみたから見ない」とのつれない返事(付き合いのわるい嫁である)。
仕方ないので、TabletPCにいれ、通勤途中で見ているが、面白いんだな、結構これが…


完全ファンレス、この遠き道のり(8)~ヒートシンク編~

今日は昼間は比較的暖かかったので、銅版を放熱版の形に切り出すことにする。NASAも使っているという糸鋸を使って切っていくが、一向にすすまない。万力で押さえながら出ないと無理だ。ということで、近所のホームセンターへ買出し。ついでに、放熱板を固定するためのポリカーボネード製のねじを探すが、なかった。工具売り場をうろうろしていて、電動の金鋸を結局買ってしまった。まったくもってヘタレであるが、さすがに威力は大きい。手で、10分かけて1/3も進んでいなかったところが、数十秒である。内側の歯の入らないところは、仕方ないので、糸鋸で切る。あとは、耳のところに穴を開けて終わりだが、失敗した。穴の位置がずれてしまった。ちゃんとセンターポンチでしるしをつけたのだが、たかが3mmくらいの穴とたかをくくったのが敗因だ。やり直す気にもなれず、切り落としてしまった。ぐっそ~、ボール盤が欲しい!
まあ、今ある放熱器と共締めにすれば問題はなかろう。
つづく
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本日の御託
WAVEがNOJIMAグループに売却されるそうである。家から一番近いCD屋であるが、これでますます特徴の無い品揃えになるんだろうな。六本木にWAVEができたときには、「文化」だったのだが…


iPod?

義妹が、iPodの類を買いたいとのことで、相談を受けた。多少は研究したようで、HDDとフラッシュメモリでは、フラッシュがよいという。また、義妹のPCはOSが98SEとのことで、ソニーは対応しているがAppleはだめというところまでは、調べたらしい。
調べてみると、確かにNetWalkmanは98SEでも大丈夫なようだ。純粋にハードウェアの出来を考えると、iPod Shuffleより、NetWalkmanや、Dsnapの方が優れているように思えるが、iTuneとかのことも考えなければならないし、なにより、iPodは「スタイル」である。
ところで、義妹のPCはUSBがついているのだろうか?
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本日の御託
クリスマスイブということで、シャンパン(スパークリングワイン)を開けた。おかずはなぜか焼き鳥であるが。米国出張の際に買ってきたThomas FogatyというSanta Cruz Mountain産である。値段(たぶん$25くらいだったと思う)を考えると、かなりうまかった。シャンパンにしては超辛口。シャンパン製法でスパークリングワインを作るには本来ある程度の糖度が必要なため、自ずとやや甘口になる(ちなみに、糖度を制御する製造法を確立したのは、ドンペリニヨン)。
ラベルの能書きをみると、100%シャルドネ種を使っているとのこと(そりゃ、辛口になるわな)。
怪しい
普通は糖度の関係から、他のブドウ種もまぜるはずである。ひょっとして、白ワインにあとから炭酸をいれたものか…?
う~む、たまにはKrugとか飲みたいものである。


完全ファンレス、この遠き道のり(7)~電源編~

回路図は大体出来上がった。極力手持ちの部品で、済まそうとしているが、さすがにリレーは部品箱にはないな。秋葉に行かないとだめそうだ。連休の間は混んでそうだしなぁ。
電源ごときで、越年は避けたい。
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本日の御託
ついに、わが国の人口が純減だそうである。
ポルノ解禁しかないな。北欧でポルノが盛んなのは、寒いところなので真面目なひとばかり(あたりまえである。不真面目な人は寒さに備えられないで自然淘汰されてしまっている)なので、ポルノで、やることをやってもらおう、という作戦に違いない。
あ、Netでは既に野放しか…

完全ファンレス、この遠き道のり(6)~電源編~

で、3.3V電源であるが、HPH12002Mは、6番ピンの電圧が5Vになるように、7番ピンの出力電圧を制御するようにできているだから、7番ピンの電圧が3.3Vのとき、6番ピンの電圧が5Vになるように、増幅すればよいわけだ。OPAMPの非反転増幅回路を使うことにすると、5/3.3倍の増幅回路、実際には分圧抵抗比なので、5:3.3の分圧をすればよい。普通のカーボンの5%精度の抵抗を使うことにすると、こちらのページで、E12系列で適当な値を拾うと、3.3KΩと6.8KΩあたりだろうか?部品箱の中にあるかな…OPAMPも適当なものがあるだろうか、数十mAくらいの出力能力があればよいはずだが。
また、回路的には、2重の帰還回路になるため、発振の可能性も考慮する必要がある。まあ、これは実際に回路を作ってみて実験するしかなさそうだ。発振の有無を確認する方法を考えなければならないが…
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本日の御託
冬至である。朝、家内に「ゆず湯に入りたい」と言ったら、風呂釜が傷むとのことで、却下。
仕方ないので、かぼちゃを食って我慢する。


完全ファンレス、この遠き道のり(5)

とりあえず、今ついているヒートシンクをはずしてみることにする。プラスティックのブッシュで止めてあるだけなので、ラジオペンチなどで、簡単にはずすことができるが、はずしてみて驚いた(実はちょっと予想はしていた)が、いわゆるシリコングリスが中心部にちょっと塗ってあるだけなのだ。沢山塗ってあれば良いというものではないがいくらなんでも、これは…
まったく、Chinese Jobである

で、ヒートシンクのベースになる3mmの銅版を整形しようと思ったが、問題が起きた。手持ちのハンドニブラでは、厚すぎて噛めないのだ。仕方ないので、糸鋸で切ることして、朝早起き(5:30)したが、あまりの寒さ(今朝の最低気温は0℃)と、夜明け前の暗さにめげて挫折した。やはり、週末の昼間に作業するしかなさそうである。
仕方ないので、電源のことを先に考えることにする。ファンレス電源も完全ファンレスのためには重要なポイントだ。マザーボード自体は、-12Vはいらないようなので、これは無視して、いわゆるACアダプタを使うことを考えている。もちろん、VIAのEPIA用のACアダプタで使える電源は市販されているのだが、\10000位する。このほかにACアダプタがいるのである。いくらなんでも高すぎなので、自作することにした。12Vのアダプタを使用して、12Vはそのまま、5Vは降圧型のインバータを使うことにする。アキバの秋月や若松で激安で売られているハイブリッドIC型のインバータHPH12002Mを使う。このICは出力は5~12V可変型なので、5Vとはいいとして、問題は3.3V、少し頭を使う必要がある。
つづく
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本日の御託
NHKの動物を紹介する番組で、カラスの話をしていると、家内が「私は、自称カラス撲滅委員会の委員長だぁ」と息巻いている…
OL時代彼女は朝、出勤途中にカラスにう○こをされて、頭直撃はおろか、コートとハンドバックにも喰らって、ン万円の被害にあったことがあるらしい。その時は(有給が残っていれば)、「泣いてそのまま家に帰っちゃおう」と思ったそうである。
教訓、ちゃんと有給は残しておくものである。


完全ファンレス、この遠き道のり(4)

ヒートシンクに関して、ペルチェ素子やヒートパイプも考えてみたが、
ペルチェ素子は、電気を流すことで、薄板の片面で熱を吸収し、反対の面に放出する。したがって、CPUの冷却のために使うと、CPUは冷えてもペルチェ素子の上面は熱い。ペルチェ素子の動作電力も加わるため、さらに放熱能力が必要になってしまう。温度の上限を上げればよいと考えられなくも無いが、ペルチェ素子自体も半導体なので、そうそう温度を上げられるわけではない。また、冷えすぎによる結露も考慮する必要があるようで、結構使いにくいようだ。結局本質的な解決にはならないと結論した。
ヒートパイプは、まず入手性に問題がある。たとえ入手できたとしても、加工性の問題もある。ヒートパイプ自体は比較的単純な構造なので、自作する方法もあるようだが、構造が単純なだけに、いろいろノウハウが必要そうだし、経年変化もありそうなので、あきらめた。また、ヒートパイプ自体には放熱性はなく、熱を伝えるだけである。
で、結論としては、放熱板を作ることを決意した(ばかだね~)。とはいうものの、VIA EPIAのマザーボードは17cm×17cmと狭く、CPUの周りも部品が建て込んでいる。電解コンデンサなど、小径の長いものが使われているくらいである。最初からついている放熱板は4cm×4cm、高さはファンを除くと2cm程度だ。高さ方向は伸ばせるが、あまり極端にはできない。
もとからついている放熱板は、ファンをとめてしまってもそれなりに役に立っていることはわかったので、これを利用したまま、補助の放熱板を自作しようと思う。
幸い、CPUはマザーボードの端にあり、一辺は基板の辺に面しているのでこの方向にいったん放熱板を伸ばし、放熱することにする。熱伝導率が少しでもよくなることや、半田付けが可能なことから銅版を使うことにした。
材料としては、東急ハンズで厚さ3mmの銅版と0.2mmの銅版を買ってきた。
つづく
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本日の御託
今日は結局、家内のLetsNote Yのセットアップとデータの移動だけで何もできず。LetsNoteはワイアレスLANもさすがにダイバーシティアンテナを備えているだけあって、私のTabletPCより高感度だ。画面も広い(今や我が家で一番広いPCだ)。完全FANレスということで、音も静かだが、やはりDVDドライブの動作音だけはいかんともしがたいな。あと、液晶はTabletPCより数段優れている、と思う。
パナにつくづくこの製造技術でTabletPCを作ってもらいたいものである。実質的な購入価格は、TabletPCとほぼ同じ。一般的には、LetsNoteの方が、使いやすいというか、実用性は高いだろう。
持ち歩くための軽さと、薄さは圧倒的に私のTabletPCの勝ちだ。(ちょっと負け惜しみ)


完全ファンレス、この遠き道のり(3)

次にCPU自体の消費電力を落とすことを考える。CMOS回路の動作消費電力は、電源電圧の二乗に比例し、動作速度(クロック周波数)に比例する。回路全体としては、リーク電流による消費電力もあって、これは電源電圧の二乗に比例し、動作速度に対しては一定である(無関係)。チップ全体の消費電力はこのほかにI/Oの電力もあるが、C3のプロセッサでは、この項目は独立していて、最大で約1W みておくようにとのことなので、別換算する。
要は、コア電圧を1.4V→1.2V程度、クロックを1GHz程度まで下げれば10W強まで、コアの消費電力が下げられるのではないか?なんて考えたのだが、実はEPIAのBIOSはコア電圧の制御ができないことがわかった。(くそ~)
考えるのはこれくらいにして、実践に移る。少し古いEPIA Mシリーズでは,コアの温度を表示するWindowsのプログラムが付属していたようだが、SPシリーズにはない(BIOSのメニューには表示機能がある)。仕方ないので、Webでコアの温度測定ができるプログラムを探してみた。いくつか試したが、SpeedFanというプログラムが、どうやら使えることがわかった。MCEで録画したビデオを再生しながら、温度を測定すると、およそ40℃くらいである(室温15℃)。恐る恐るFANの電源コネクタをはずしてみる。だんだん温度が上がっていくが、50℃程度で安定してしまった。おりっ?。じゃ、Superπも動かしてみると、なんと65℃くらいで平衡してしまうではないかっ?室温30℃で換算すると、コア温度は80℃程度である。(まあ、あまり薦められることではないが)、正直セーフだと思う。ためしにヒートシンクを触ってみると、触れないほどではない。なんか、いろいろ検討していたのがばかばかしくなってきた。たぶん、補助のヒートシンクを付ければ、なんとかなりそうだ。
(つづく)
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家内に、クリスマスプレゼントということで、ノートPCを買うことにした。カタログとか見せながら、どんなのがいいか聞くと、「B5ノートでは小さすぎ。(仕事で時々持ち帰る)DELLのC400より、もうちょっと画面が大きいもの、重さはC400では重すぎ、私のタブレットPCの2倍くらいまでがいい」とのこと。C400はA4ノートで約2.5Kg、私のタブレットPCは880gである。A4ノートより大きくて、2Kg以下とはなかなか、厳しい。結局パナのLetsNoteのYモデルにした。すんげぇ高かったがしかたない…。
実は、VIAのマザーボードを買って、新しくパソコンを作っていることを、家内にまだ話していない。(話せば、激怒必至である)。LetsNoteは避雷針である。
しっかし、今年4台目のPC購入である。なにやってんだが…

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まとめ

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