消音パソコン(クワイエットパソコン)へ移行 その9

改めて消音パソコン(クワイエットパソコン)とは
 パソコン内部からの雑音は、CPUファン、ケースファン、電源ファン、ハードディスクが中心です。ここまでは、ノートパソコンは兼用しているものの、殆どのパソコンで存在しています。更に加えて機器構成により、グラフィックボードファン、ハードディスクファン、BDファン、チップセットファンがあります。これらのファンの総てを無くしたのが消音パソコンで、結構ハードルが高い機器構成です。 

 今日は、電源の投入を行い、BIOS画面を表示する所で止めました。Fanコントロールをインヒビットする場所を調べて、30分ほどランニングを行い、発熱の状態を簡単に確認しました。
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内部
 正面を見ますと高級なパワーアンプの様な佇まいですが、上蓋を開けると、MicroATXのパソコンである事が解ります。電気的なノイズの発生元であるFanが一切ありません。ファンからの雑音(ブロアーノイズ)が聞こえると、その音量より小さな細かいニュアンスが感じ取れなくなってしまいまい音楽本来を楽しめなくなります。
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温度の確認
 CPUと電源関係は殆ど温度が上がりませんが、CPUやメモリバス側のチップセットが結構温まります。積極的な換気が無いので、一寸厳しい状態です。
 写真で赤い丸で囲んだヒートシンク
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チップセットのクーリング
 現行のヒートシンクは、キャビネット内部のエアーフローを期待して小型の物が装着されています。何らかの対策が必要と思われます。

今後の問題
 チップセットのクーリングの為にヒートパイプとするか、大型のヒートシンクに交換するか検討を行います。そして、最終的には、負荷試験のソフト OCCT 4.5.1 を用い温度測定を行う予定です。それからファインメットビーズをATX電源のケーブルの途中に入れる予定ですが、当分先になりそうです。

OCCTの画面キャプチャー
画面をクリックすると拡大されます。
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消音パソコン(クワイエットパソコン)へ移行 その8

 今日は、朝から雨なので、散歩に出かけずに手間が掛かる工作を行いました。以前から気になっていた件で、ATX電源ケーブルが必要以上に長い事です。シャシーの蓋をすれば解らないのですが、手塩に掛けて作製しているクワイエットパソコンなので、ATX電源ケーブルの長さを最適化する事にしました。得られるボーナスとして精神衛生上好ましい事に加えて、エアーフローの良化が有ります。

ATXのピン
 ATXのコネクタは、モレックス(Molex Incorporated)製が標準です。モレックス社は米国イリノイ州の世界最大のコネクタ会社で、創業はプラスチックの植木鉢だそうです。ATX電源の場合、5557と5559という型番のコネクタで、極めて頑丈です。コネクタからピンを抜くのが、極めて至難の技で、殆ど再利用を行わないで、新規に作成する事が殆どです。そこで、そのピンを抜く事にチャレンジしてみました。

ピンリムーバー
 以下の道具が、ピンリムーバーです。モレックスの純正で 57013-6000 材料はハガネではなくチタンの様です。なんと、このリムバーの購入金額で、ATX電源のケーブルが何本も購入可能です。ATX電源ケーブルのピンを抜く場合、世界広しと、この工具しかありません。
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リムーバーの使い方
 写真の様にピン側からピンのストッパー目掛けて差し込みます。 差込には、力を必要としません。止まる所まで差し込みます。
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 そして、リムーバーを差し込んだ状態で、反対側からリード線を引き抜くと、簡単に抜けます。ピンは全くの無傷の状態で再利用が可能です。
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短縮の成果
 ピンリムーバーを使い、リード線の長さを調整して、ATX電源ハーネスのフィティングを行いました。最後にアセテートの絶縁テープを巻いて完了です。
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今後の予定
 明日からは、S-ATAの電源ケーブル長を調整する予定です。作業を進めると徐々に狭隘になり、ファインメット・コアーのフィルターを入れる場所が無くなりそうです。先ずは一度組み上げてから、余裕が有る時にATX電源ケーブルの途中にファインメットコアーを通す方法を試してみます。

消音パソコン(クワイエットパソコン)へ移行 その7

 クワイエットパソコンの電源ユニットが軽負荷にも拘わらずコンデンサーから熱が生じており、又、コイルから発振音が出るので、素性を調べてみました。専用電源は、Streacomブランドの電源で、オリジナルの米国のMini-Box社の製品をコピーしたものです。写真で解るように、PCBのパターンが異なるので、新たな設計と思われますが、リフローが汚く、他の部品も含めて動作する極限まで原価が削減されてます。又、モレックスのパチモンのコネクタの精度が低く、差込むと抜けなくなる粗悪品で、無理するとマザーボードが歪んで壊れてしまいます。

問い合わせ結果
 販売元に英国のQuiet PC Ltdに問い合わせました。
 問い合わせ内容は、コンデンサー付近で熱を帯びる、コイルから音がする旨を伝えたところ、・・・早速、送って欲しい、不具合があった場合、新品と交換するが、送料は依頼者負担との事です。そして、恐らく検証結果は、「仕様の範囲内」であるとの回答が想定されるので諦めました。

オリジナルの電源
http://www.mini-box.com/picoPSU-160-XT
 設計は米国で、製造は恐らく大陸だと思いますが、色の付いたコネクタを用いて、模造がし難くなっています。又、要のコンデンサーは、日本製(パナソニック)の導電性高分子固体電解コンデンサ(OS-CON)を使用しており、ごく普通の商品です。

オリジナル基板の表
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オリジナル基板の裏
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模造電源
 中国製で、以下の名称でアマゾン等を検索すると、2,000円前後(送料無料)で購入可能です。
zmart DC-ATX-160W 160W AC pico BOX ATX ITX psu
 表面実装タイプの中国製コンデンサーで、得体の知れない物です。容量も470マイクロから何と三分の一の150マイクロに削減されています。動作環境が0~40℃なので、オリジナルのOSコンと異なって、外装が固体風を装っているだけで、中身は安価な電解液タイプであると想像できます。

模造基板の表
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模造基板の裏
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電源の交換
 日本の電気用品安全法のPSEに相当する英国のBEAB(British Electrotechnical Approvals Board)の認可が取れてない電気製品でした。電源が悲しい状態なので、早速、日本製のスイッチング電源を入手して、放熱用シリコーングリスを塗布して、シャシーに取り付けました。
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スイッチング電源
 ニプロン PCFL-180P-X2S2で国産の産業用で高品質です。
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各電圧毎に基板が分離されており、OSコンデンサーを多用しています。
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今後の予定
 これで、電源の問題が解決したので、ハードディスクの取り付けを行います。

消音パソコン(クワイエットパソコン)へ移行 その6

 ヒートパイプの自作を試みて、東急ハンズから銅のパイプとパイプ・ベンダーというパイプの曲げる道具を購入して、練習してみましたが、ハッキリ言って熟練を要します。特に曲げる位置の均一化は難しいです。やはりヒートパイプを作る時に、作動液(Working fluid)とウィック(毛細管構造の芯)を封入する前の素のパイプ状態で、バーナーで赤熱に加熱しながら曲げないと綺麗に加工できません。
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練習した結果です。素のパイプですと、慣れれば、パイプを潰さず無傷で自由に曲げる事が出来る様になります。

下手な考え休みに似たり
 やはり素直にマザーボードを買い換えたほうが、無駄な出費にならないと考えて、あっさりとマザーボードを買い換えました。

購入したマザーボード
 世界のトップシェアーのASUSTeKのボードを購入しました。サイズは小振で、説明書が総て日本語で、いい事尽くめです。しかし、細かい事を言うと、説明内容に誤りが多々あります。

ヒートパイプを取り付けた感じ
 なかなかの面構えをしています。いかにも高性能といった感じで、筐体の厚いヒートシンクで効果的な放熱が出来そうです。もともと65W(最大87W)の放熱容量があるところに、TDP35WのCORE i3-6300T(Skylake) 3.3GHzを実装するので、容量的には全く問題ないと想定されます。
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今後の予定
 今回、消音パソコン用に作製した、フィルターの効果を調べて、プラットフォームの導入を行う事にします。

消音パソコン(クワイエットパソコン)へ移行 その5

ヒートパイプが短くて、CPUにとどかない痛恨のミス

 今回は、マザーボートとキャビネットを選択する上で、確認の漏れによる痛恨のミスをおこしてしまいました。何時も万事上手く良くとは限らない、「頭を冷やして落ち着け・・・」という天の言葉の様です。正しく、CPU のクーラーが上手く取り付けられず、肝心な頭を冷やす事が出来ません、というミステイクです。
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左側には、メモリースロットがあり、左には、拡張ボードのコネクタがあり、長さが解決しても高さの問題が有ります。

問題点
 Streacom FC9 ALPHAを選択するとき、格納可能なフォーム・ファクターとしてMicro-ATXが、可能との事で、選定しましたが、実は、Micro-ATXとしての規定の範囲は、マザーボートのサイズ、取り付け螺子穴、バックパネル夕出力コネクターの位置、拡張スロットルの位置と数の範囲内で、今回問題となった、CPUの位置は規定されてません。消音パソコン(Streacom FC9 ALPHA)のクーリングシステムは、一般的な、ASUSTeK、GIGABYTEのMicro-ATXに合わせて設計されている様です。これは、暗黙のデファクト・スタンダードであり、今回選定した、Super Micro Computer社のマザーボードは、サーバー用に特化して、Micro-ATXという範囲内で、ラックマウントの保守用にオプティマイズされたCPU、メモリー、SATAコネクター位置の様です。保守の為にラックから引き出した場合、全STATA のコネクタが左手前に、設定のピンヘッダーが中央手前、メモリが右手前に集中した基板です。

問い合わせ結果
 販売元に英国のQuiet PC Ltdに問い合わせました。結果は想像したとおりの、つれない返事です。

 以下、回答内容です。
 商品の仕様は、明確に開示しているので、確認してください。ヒートパイプのライザーと30mm長いヒートパイプを別途販売しているので、それを生かして独力で解決してほしい。無理な場合、返品に応じます。・・・てな、当たり前の回答です。
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解決策
 ここで諦めて、ASUSTeK製のマザーボードを入手すれば、総てが一挙で解決する事ができますが、今までの努力が総て徒労に終わるので、乗りかかった船の勢いで、諦めずにクーリングシステムの改修を行う事にします。

今後の問題
 先ずは、長尺のヒートパイプを入手して、キャビネットとCPUにヒートパイプをフィティングさせる事を試みます。最近、加齢のせいか、泥縄式の解決が多いです。 やせ我慢ですが、「時間の無駄遣いは楽しいです」・・・