電電学生の脳内メモ帳.

電気電子工学生の脳内メモです。

2021/01/23 VRM温度計 製作

2021/01/23

 ※これは個人的な趣味の記録のために書いている日記です。他者が読むことは想定していませんのでご了承ください。稚拙な文章や内容の誤りを多く含みます。また個人が特定できる情報が含まれていることがありますが、知り合いがこのブログを見つけてしまった際はスルーしていただけると助かります。

 

 現在使用しているZ170 Extreme4にはVRM温度を測定するセンサーがなく、今まで温度を測定する場合はサーミスタの抵抗値をテスターで測定し、Excelで温度を計算していた。ただこの手法は煩雑であり、得られるデータも即時性に欠けるものであった。そこで今回はArduinoを用いてVRM温度計を製作した。

 当初は7セグメントLEDを使用した温度表示機能やファンコン機能も実装する予定だったが、プログラミングが面倒だったので省略した。したがって使用した部品はArduino nano、10kΩ抵抗、サーミスタ(103JT-025)のみである。Arduino nanoはAmazonで498円の互換品を使用しており、総額でも600円以下となった。以下の画像が今回製作したVRM温度計である。

f:id:C14H18N2O5:20210128011240j:plain

VRM温度計

仕組みとしては分圧回路の電圧をArduinoで測定し、そこから抵抗値とそれに対応した温度を計算するだけの簡単なものである。温度の計算には以下の式を使用した。

f:id:C14H18N2O5:20201227090155p:plain

以下にArduinoのスケッチ(プログラム)を示す。

f:id:C14H18N2O5:20210128012837p:plain

Arduinoのスケッチ(プログラム)

元々は算出した抵抗値を上記の温度換算の式にそのまま代入するつもりだったが、なぜかエラーが出てしまったため少し式に手を加えている。プログラミングの単位を落とした人間が短時間で書いたスケッチなので、もし誤りがあってもご容赦願いたい。

 本体(基盤部分)は裏配線スペースに適当にねじ止めし、センサー(サーミスタ)はVRMヒートシンクにアルミテープで固定した。実際に温度計を設置した様子を以下に示す。

f:id:C14H18N2O5:20210128014852j:plain

温度計本体(基盤部分)を設置した様子

f:id:C14H18N2O5:20210128014920j:plain

センサー(サーミスタ)を設置した様子

VRM温度計とPCの接続はArduinoのMini USB端子とマザーボードのUSB内部ピンヘッダを介して行われている。手持ちのMini USBケーブルがフェライトコア付きのものしかなかったので、今後機会があればフェライトコアのないスリムなものに交換しようと思う。ちなみに今回は7セグメントLEDを搭載しなかったので、測定結果はArduinoのスケッチ画面のシリアルモニタからしか確認することができない。以下の画像はOCCT実行中にシリアルモニタを表示した様子である。

f:id:C14H18N2O5:20210128021758p:plain

OCCT実行中にシリアルモニタを表示した様子

右下にあるウィンドウに測定した温度を1秒ごとに表示するようになっている。あくまで数字が表示されるだけなので、自動でグラフ化等ができないのが難点だろうか。

 

【総評】

 今回はArduino nanoの互換品を使用して安価なVRM温度計を製作した。プログラミングや時間の都合上、7セグメントLEDを使用した温度表示機能やファンコン機能は省略したが、とりあえず温度を即座に測定するという目的は達成することができた。今後同様の温度計を製作する機会があれば、これらの機能の実装に挑戦しても良いかと思う。