クーリングファンオーバードライブ実験室
since 1999/7/19 by h.godai

1.ファンもオーバードライブしよう
2.オーバードライブテスト
3.電圧アップの方法について
4.ヒートシンク対抗 冷却能力くらべ comming soon!
5.壮絶！ 6cmファンバトルリーグ comming soon!

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1.ファンもオーバードライブしよう

世はまさにオーバークロックブーム。秋葉で跳ぶように売れている Celeron 300A を、 定格の300MHzで使う人は国宝級の正直者でしょう。 最新のビデオカードも設定でクロックが可変できる事が当り前になってきました。

ふと、マシンの内部を眺めてみると、 およそ10年以上昔から変わっていない旧態依然としたパーツが2つあることに気が付きます。 一つはFDD。こんなものが未だに標準というのも笑えますが、 改造する気もまったく起こらないパーツです。 最近では、SuperDisk等がFDDに取って変わって鎮座していることもあるようです。

もう一つはクーリングファンです。 最近は静音だの温度センサー付きだのいろいろあるようですが、基本的には変わっていません。 しかし、FDDとちがって、システムの動作や性能に大きく関与しているパーツなのです。 FDDが故障してもしばらくの間は気が付かないかも知れませんが、 ひとたびクーリングファン達がストライキを起こしたら、 オーバークロックマシンはたちどころに熱暴走してしまいます。
そんな重要なパーツがあまり進歩していないのも残念なのですが、 ここはひとつ、 無理矢理オーバードライブされているCPUやビデオカード達の苦労を クーリングファンにも知ってもらおうと、 頑張ってもらう事にしました。

実験に使用したALINCO製の電源

PC用に売られているクーリングファンのほとんどが12Vのものです。 電子部品全般に言える事ですが、条件さえ整えば定格を少々オーバーしても動作するはずです。 とくにモーターは半導体部品ではないので、 寿命や騒音を気にしなければかなりのオーバードライブが可能です。 (ブラシレスモーターにはトランジスタが入っていますが)

実際に、定格の2倍の24Vを印加しても回りますが、さすがに壊れそうな悲鳴を上げるので、 今回は定格の25%アップである15Vを印加してみました。 (手持ちの電源が15Vまでしか出力できないのが隠された?理由です)


2.オーバードライブテスト
電圧の違いによってヒートシンクの温度がどれぐらい変わるか、テストしてみました。 テストマシンのスペックは次のとおりです。

マザーボード : ABIT BH6
CPU : Celeron300A 99年19週
ベースクロック: 124MHz
動作クロック : 558MHz
コア電圧 : 2.3V
I/O電圧 : 3.5V
ドータボード : Soltek SL02A
CPUクーラー : Cooltium製1780円(6cmファン)
電圧を 15V,12V,10Vの3段階に変化させて、 室温、ファン吸入部、ヒートシンク裏の温度をそれぞれ測定しました。 結果は以下のとおりです。

電圧 室温 吸入部温度 ヒートシンク温度 室温との差
15V 25.0℃ 30.3℃ 36.7℃ 11.7℃
12V 25.0℃ 30.9℃ 38.1℃ 13.1℃
10V 25.3℃ 31.4℃ 39.9℃ 14.6℃

この表からもわかるように、電圧に比例して冷却能力も向上しています。 12Vと15Vでの違いは1.4℃あります。 この差を大きいと感じるか小さいと感じるかは人によってちがうと思いますが、 ただファンの電圧を上げるだけで1.4℃温度を下げることが出来るということが 確認されました。

3.電圧アップの方法について

今回の実験はアマチュア無線機用の電源を使用しましたが、 実際の運用ではファンごときのために無線機用の電源を購入するわけにもいきません。

もっとも手軽な方法として、 ATX電源の-5Vと+12Vをファンに繋いで17Vの電圧でファンをドライブする方法があります。 基板用のコネクタの18番、おそらく白いコードが-5Vです。

しかし、ATXの-5Vというのは、定格で0.5Aしかないので、6cmファンなら2〜3個が良いところでしょう。 ATX電源は定格の半分ぐらいしか常用できないと思った方が良いからです。 しかも、ATX電源によっては-0.5Vが出力されていないものもあるようなので注意してください。 また、17Vというのは定格の41%オーバーなのでファンの耐久性等で問題が生じるかもしれません。

できれば、ファン専用の電源を用意することが理想的です。 たかがモーターを駆動するだけですから、粗末な電源で充分です。
16.8V簡易電源 秋葉原の秋月電子で15V2Aのスイッチングレギュレータが1200円ほどで売っていましたし、 トランスとブリッジ、コンデンサーで簡易電源を作るのも良いでしょう。

右の回路図は、12Vのトランスを使用して交流を整流するだけの電源です。 交流をブリッジダイオードとコンデンサで整流すると、電圧は1.4倍になるので、 12V x 1.4 = 16.8V の出力になりまが、これは無負荷の場合で負荷をかけると適当に 電圧は降下してくれます。
また、保護回路もなにもないのでショートしたらブリッジダイオードがお亡くなりになります。 気の小さな方には、ヒューズでも入れる事をおすすめします。


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