DCファンの回転数センサーについて調べてみた(PC用)

事の発端
ひぐま「ユタカ電機のUPSがうるさいくま！どうにかするくま！」
しろくま「冷却ファンを交換したらいいじゃん」
ひぐま「わかったクマ！」
SmartUPS1000だと出力不足なのが判明したので、ユタカ電機の2000VAクラスのを買いました。
もうね一般家庭じゃないレベルです…

数日後
ひぐま「クマだよクマ！」
しろくま「くまくま詐欺乙」
ひぐま「何種類か試したけど、どれもしばらくしたらファン故障警報が鳴るクマ！」
しろくま「ハンダ付け不良乙」
ひぐま「なんだとクマ！思いやれ予算で検証するクマ！」

PCの後ろとか、前とかについてる扇風機みたいなファンがありますが、アレのことをDCファンとか言います。
もちろんPC専用というわけではなくて、工業製品全般にもついていますので、電圧とか消費電力が定格以内であれば交換できます。
DCファンには今毎分何回転ですよ～と報告するセンサーがついています。
なので温度と連動して回転数を制御したりとか、そういう頭のいい製品がCPUクーラーとかに組み込まれています。
(ファンコンとか色々ありますし、マザーボードで自動制御したりとか色々)
今回の停電防止装置の場合は、センサーのお陰でファンの故障を監視する事ができるようになっており、正常な時の回転数と比較して規定の回転数より下回ると警報が鳴ります。
低速ファンに交換する場合は、当然ながら回転数チェックに引っかかるので警報が鳴ってしまうはずですが、擬似信号発生器を組み込んで騙してやれば動くはずです。

…というのが推測です。
しかし実際に回転数センサーどんな信号が流れているか確認したことが無いので、確認してみようと思います。
どんな仕組みのセンサーが組み込まれているかわからないのですが、パナソニック電工様のWebサイトに参考資料があったので回路図を書きますた。



手書き乙
赤と黒に電源を接続して、黄色には電流制限抵抗を挟んだ上で+電源へ接続だそうです。
ファンが回転するごとにON OFFを繰り返すので。黄色のケーブルから矩形波が観測されるはずです。
色々比べてみたところx2した信号が出ているようです。

早速ですがブレッドボードに組んでみた。


電流制限抵抗には3.3kΩを使用しました。
電源が12Vなので5kΩの方がいいかもしれないです。
実験に使う電源は色々面倒なので、お手軽安全なCVCC電源を使いました。
今回の被験者はSanAce40というサーバー用の4cmファンです。


電圧をかけていくと8Vぐらいから適当に回り始めます。
その時のセンサー出力はこんな感じです。
400Hz x 60 x 2 = 4800RPM


12Vかけたときはこんな感じ。


500Hz x 60 x 2 =6000RPM
定格出力が6000回転ぐらいのファンだと思います。
アナログオシロの線は綺麗ですなー


という訳で結果がわかったので…
しろくま「クマだよクマ！」
ひぐま「クマクマ詐欺乙」
しろくま「元々ついていた純正品で調べるから送って」
ひぐま「わかったクマ！ついでにRADEONの水冷キットの検証もするクマ！」
検証内容が増えました。