静音と冷却の章（２ファン電源の謎）

★０２／０１／１７

静音、それは…
いちばんうるさい音源を一番静かにすると、２番目にうるさいのが、いちばんうるさくなるという恐怖の無限(?)ループ

ということで、感覚的には現在３ループ目に突入と言うところだろうか(笑)
この段階でどのくらい静かなのかと、問い合わせられたので、簡単に説明しておくと
・ドリームキャストやゲームキューブの廃熱ファンの音より静か。
・最近のPentium３ 500MHz以上クラスのノートパソコンに大抵付いている、廃熱ファンが回っている時の
　ノートパソコン以下くらいのうるささ。
・廃熱ファン等の騒音がない２．５インチＨＤＤのみの騒音である私のノート(Panasonic／Let's note)よりはうるさい。
・ちなみに↑のLet's noteは９８年モデル、最新の２．５インチＨＤＤはこれより少し静かになってるようだ。

現在のＡｉｒの騒音度はそんな感じ。
既にうるさいと言うよりは、音はするけど最近のデスクトップマシンよりは全然静か。
最近の４０００〜５０００回転クラスのＣＰＵファンが付いているマシンの音が「ぶうおおおおんっ」と表現するならば、
現在のＡｉｒは「ふうぅぅん」くらい。よくわかりませんか？　まぁそんな感じです。

そして次に、またもや電源を静音化するわけだが、
★０２／０１／２０

電源ユニットの吸気（9cm）と排気(ENERMAX 8cm)のうち
9cmファンを停止（取り外し）。８cmファンはENERMAX製から、SANYO静音ファンに交換ている状態で
つまり電源ファンは８cm静音ファン１つという状態なわけだ。
ちなみにこのファンの電源は、電源ユニットからではなく、マザーボードの電源ファン用の電源から採っている。

電源ユニット内部にあるファン用のコネクタが特殊な２ピンコネクタたなめに、そのままSANYO静音ファンの
よくある３ピン電源コネクタがさせない。
ＥNERMAX　のファンに付いていた２ピンコネクタの部分を切断して、SANYOファンにハンダ付けで取り付ける
という事が必要になるわけだ、ハンダ付けが面倒なのと、それ以上に切るのがもったいなかった。

ということで唯一の８cmファンもマザーボードから電源を採っていた。
まあ、いろいろこの時期電源ファンの静音について、なにか手段はないかといろいろ考えてみたりしていたのだが
あまり良い案は浮かばないまま２週間以上が経った。

そして、ＥＮＥＲＭＡＸの電源の不思議な現象に気づく。

ある日、なんとなく（要は案が浮かばなく、意味もなくやった）　もともと付いていた
ENERMAXの８cmファン（静音ファンと交換されたやつ）を電源ユニット内部のコネクタに付けてみた。
この電源に手を加える前は　BIOS画面で確認されていた回転数は、たしか１９００回転前後だった。
音にしてみると「ぶううううん」程度で、まぁそこそこ。

それがなんか、このときファンを繋いだら、ブンブンファンが回っちゃいました「ぶおおおん」っと！！
パルス線はファン交換時に取っちゃったので、回転数こそ不明だが、あきらかに２０００回転なんってモンじゃない
少な目に見積もっても３０００回転以上でしょう。
幸い回転数こそ計測してないが、BIOS画面だったのもこれ幸いというか
びっくりしてすぐに電源ユニットの電源スイッチをOFFにしてしまいました。

配線になにか不備があるのかと、今一度確認したけど、もともと８cmファンのコネクタをそのまま電源ユニットから
外しただけだし、新たに取り付けられているのは、８cm静音ファンだが、これは電源ユニットからではなく
マザーボードからの電源供給なので、関係が在るとも思えない。

？？？。
という心境で、もう一度　旧８cmファンを外して、電源オン。
なにごともなかったように、静音ファンは回る、こちらはマザーボードでパルスを採ってる
正常な回転数を示している。

となると、問題は旧８cmファンにありそう…　しかしこちらも特に手を加えていない。
ファンが壊れたからと言って、定格以上の回転数で回る物だろうか？？そんなわけない、と思いたい…。
となると、最後に疑うべきものは、電源ユニットそのもの、ということになる


★０２／０１／２２

電源ユニット内部の、ファン用のコネクタは２ピンの専用コネクタで繋がっている。
これは吸気ファンも排気ファンも区別がない同じ大きさの同じコネクタ。

異常に高速に回転するファンの原因を捜すために、なんとなく９cmファン側のコネクタに差し替えてみる。
で、９cmファンが付いていた側のコネクタに接続しても、高速回転。

次に今度は静音化の過程によって、しばらく外されていた９cmファンを接続。
予想はしていたけど予想外にも９cmファンも高速回転。となるとやはり原因は電源か、と。

なにか試したりするたびに、コンセントから電源ユニットへのケーブルは抜き、電源はフタを閉めていちいち
電源固定位置へ。電源ユニットはさすがに直でコンセントに繋がっているだけに、
どのように危険なのか具体的によくわからないなりにビビって、慎重に作業する。

慎重にやっているだけに、どうしても手順も無駄に時間もかかる、
実際にケーブル類を外して移動して、外してネジ開けてフタ開けて…とやって、
また電源オンに出来る状態にするまでに３０分くらいはかかる。実際には電源開いてからの作業中の時間や
心の準備的な所も考えると、実際には１日１作業的な感じのかなりのんびりなペースで展開。
でも慎重っぷりにはあんまり根拠無いんだよね、でもなんというか一応(笑)。


高速回転の原因が電源にあるのはわかったが、比較することが出来る、同じ電源、せめて型番は違っても
同じＥＮＥＲＭＡＸの電源でもあれば良いのだが、無いし、どうやって調べれば良いんだろうかと思ったが
名案が浮かばないので、考えている間に、９cmファンを外して運用する前の、つまり工場出荷時の状態に
戻してみよう、と。

そして完全に最初の状態、ENERMAXの８cm排気ファンと、９cm吸気ファンを取り付けて、
いざ、電源オン。
両ファン共に、以前の正常な回転をしている！。
そして、この２つのファンが正常に動作したのを確認した時、おおかたの予想がついた。

★０２／０１／２５

推測としての結論は「ＥＮＥＲＭＡＸ２ファン電源の２ファンともが動作中は両ファンを減速動作する仕様である」

これまでのいろいろやったことから、思いついたのだが、そう考えれば、つじつまが合う。

つまり、異常に高速に回っている状態のファンは、異常ではなく正常な動作で
２つのファンが同時に回っている時が正常な回転ではない、減速された動作であるということ。

なぜ減速するようになっているのか？
電気回路は詳しくないので、どういう仕組みなのかはよくわからない、だれか知ってたら教えて。
単純に２つのファンを直列で接続したら当然一つ外したら両方回らないよね？
１つでも回って、２つ付いたらそのファンと一緒に直列で接続した状態になるような回路なんだろうか？

単純に設計上ファンを減速しているなら、最初からもっと回転数の低いファンを使えば良いわけで
一概に静音のためにそのように設計されて居るとも思いにくい。

私の推測としては、吸気と排気の２つのファンのうち、一つのファンが、故障などで回らなくなったとき
もう一つの動作中のファンを本来の回転数に戻る様にして、
ファンが一つになったときにも電源の廃熱効率を落とさないような仕組みになっているという事を考えてみた。
これならファンをわざわざ減速する意味が分かる気がする。

その故障対策の仕様によって２ファン電源として吸気と排気を２つのファンに分け、両ファンの回転数を落とす
回転数を落とした結果の副産物として、電源の静音化という事が起きたのか
そこまで意図して、制作者がファン停止対策と静音を同時に考えていたのかは知らないが

ファンの回転数が落ちる動作については、理由については推測でしかないのでともかく、
仕様上意図した動作であることは確かである。この仕様があるために
「ＥＮＥＲＭＡＸの電源は静かだ」といわれていた原因なのではないだろうか？
ま、確かに、製品に手を加えなくても動作音自体は２０００〜２５００回転クラスの８cmファン程度の騒音なので
普通の安めの３００Ｗクラスの電源は３０００回転くらいのがついているのが普通なようなので
静かだと言われるのももっともだと思う。


★０２／０１／３０

　ということで、ＥＮＥＲＭＡＸの２ファン電源は片方のファンを止めると、片方が高速回転してしまう。
　２ファンで動いているほうが静かなわけだ。

　ここでbambyuさんから助言というか
　中学校の理科、Ωの法則な説明をしてあるＨＰを紹介される。
　とりあえずそれを読む。
　上で２ファンの動作はＥＮＥＲＭＡＸの電源の意図的な設計による仕様かどうかはとりあえず置いておいて
　動作原理としては２ファンが並列に接続されているだろうという事がわかる。

　Ωの法則と抵抗話。　そうだよ、Ωの法則なんて確かに中学校の理科で習ったよ。

　■1)　Ωの法則　：　Ｅ（電圧）＝Ｉ（電流）×Ｒ(抵抗)

　■2)　並列回路の全電流は各電流を足した値

　２ファンは並列に繋がっていると仮定する、片方のファンを止めればその分
　もう一つのファンに止めたファン側の電流が流れるので、回転速度が上がる（本来の回転数になる）
　わざわざ変な回路組むより、単純に並列に接続されている方が手間かからないから、おそらくそうなのだろう。

　ということで、勝手に結論「ＥＮＥＲＭＡＸの電源ユニットの給気・排気の２ファンは並列接続されている」
　
　
　長くなったので、ここは電源の考察にとどめて、電源の静音化は次のページで。

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