1. No category

発熱で
第4章
200 W を排熱する放熱器の
お悩みの
上昇温度を 45 ℃に抑え込める
方へ
実験室③ 高温で風量UP！
強制空冷用高効率ドライブ
DC ファン
藤田 雄司
温度によってファンの
回転数を自動調節する
回路
ドラム型コイル
Yuji Fujita
出力コンデンサC（KMQ，
33μF，50V：日本ケミコン）
4
転流ダイオード D 2
（DIN60：新電源）
MOSFET Tr1
（2SK2962：東芝）
PICマイコン
80mm角の
DCブラシ
レス・ファン
温度検出用
サーミスタ
L（LAL04，
インダクタ 1
470μH：太陽誘電）
写真 2 製作に使ったパワー部品
小型化のためにはむだに余裕のある部品は選ばない．仕様を満たせる範
囲で最小のタイプを採用
写真 1 完成した DC ファン・ドライブ用可変電源
温度変化に応じてファンの回転を PIC マイコンで制御しつつ，高い変換
効率で DC ファンを回転させる完成した制御基板は，ヒートシンクは未
使用で 100 円玉 2 枚程度の大きさ
電子回路を冷やすと寿命が伸びます．特に，電解
コンデンサや LED は，高温下で寿命が短くなりや
すい部品です．
電子部品を冷やす手段には，放熱器を使う方法と
冷却ファンを使う方法があり，後者のほうが高い冷
却効果が得られます．長い製品寿命が期待される産
業機器では冷却ファンを選ぶことも多くあります．
冷却ファンは最悪条件を考えて選ぶので，ほとん
どの場合は全力で回る必要がありません．適切に駆
動して回転数を抑えれば，騒音を小さくできて，消
費電力を減らせるうえに，ファンの寿命も伸びます．
そこで，PIC マイコンを使って，ファンの回転数が
温度で自動的に調節される可変直流電源回路を作り
ました（写真 1）
．
電源回路は，変換効率が低いと大きな損失，つま
り熱が発生して，装置内と電子部品の温度を高めま
110
す．冷却器なのに，自分自身が放熱板を必要とする
ようでは本末転倒です．冷却ファンの電源は高い変
換効率を持っていることが必須です．
1 次試作回路の仕様とキーパーツ
■ 仕様
● 可変直流電源
図 1 に示すように，基本回路は降圧型 DC−DC コン
バータです．使用した部品を写真 2 に示します．温度
はサーミスタ RT（103AT，SEMITEC）
で測ります．
1
回転数をPIC マイコンで制御します．
PIC マイコンから直接 MOSFET を駆動するので，
Tr1 はロー・サイド側でスイッチングするように配置
しています．
本電源回路は，定格電圧12∼24 VのDCブラシレス・
ファンに対応します．今回使用する DC ファンは 12 V
定格のものですが，24 V 定格のものも使用できるよ
うに目標スペックを決めました．
2015 年 1 月号