Documented USB desk fan mod
[physical.git] / misc / USB desk fan mod / index.html
diff --git a/misc/USB desk fan mod/index.html b/misc/USB desk fan mod/index.html
new file mode 100644 (file)
index 0000000..74d25d4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,410 @@
+<!doctype html>
+<html lang="en">
+<head>
+<title>USB desk fan modification</title>
+<!-- 2020-08-09 Sun 15:09 -->
+<meta charset="utf-8">
+<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
+<meta name="generator" content="Org-mode">
+<meta name="author" content="Svjatoslav Agejenko">
+<link href="https://bootswatch.com/3/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
+<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
+<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
+<style type="text/css">
+footer {background-color: #111 !important;}
+pre {background-color: #111; color: #ccc;}
+</style>
+<style type="text/css">
+/* org mode styles on top of twbs */
+
+html {
+    position: relative;
+    min-height: 100%;
+}
+
+body {
+    font-size: 18px;
+    margin-bottom: 105px;
+}
+
+footer {
+    position: absolute;
+    bottom: 0;
+    width: 100%;
+    height: 101px;
+    background-color: #f5f5f5;
+}
+
+footer > div {
+    padding: 10px;
+}
+
+footer p {
+    margin: 0 0 5px;
+    text-align: center;
+    font-size: 16px;
+}
+
+#table-of-contents {
+    margin-top: 20px;
+    margin-bottom: 20px;
+}
+
+blockquote p {
+    font-size: 18px;
+}
+
+pre {
+    font-size: 16px;
+}
+
+.footpara {
+    display: inline-block;
+}
+
+figcaption {
+  font-size: 16px;
+  color: #666;
+  font-style: italic;
+  padding-bottom: 15px;
+}
+
+/* from twbs docs */
+
+.bs-docs-sidebar.affix {
+    position: static;
+}
+@media (min-width: 768px) {
+    .bs-docs-sidebar {
+        padding-left: 20px;
+    }
+}
+
+/* All levels of nav */
+.bs-docs-sidebar .nav > li > a {
+    display: block;
+    padding: 4px 20px;
+    font-size: 14px;
+    font-weight: 500;
+    color: #999;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav > li > a:hover,
+.bs-docs-sidebar .nav > li > a:focus {
+    padding-left: 19px;
+    color: #A1283B;
+    text-decoration: none;
+    background-color: transparent;
+    border-left: 1px solid #A1283B;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav > .active > a,
+.bs-docs-sidebar .nav > .active:hover > a,
+.bs-docs-sidebar .nav > .active:focus > a {
+    padding-left: 18px;
+    font-weight: bold;
+    color: #A1283B;
+    background-color: transparent;
+    border-left: 2px solid #A1283B;
+}
+
+/* Nav: second level (shown on .active) */
+.bs-docs-sidebar .nav .nav {
+    display: none; /* Hide by default, but at >768px, show it */
+    padding-bottom: 10px;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a {
+    padding-top: 1px;
+    padding-bottom: 1px;
+    padding-left: 30px;
+    font-size: 12px;
+    font-weight: normal;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:hover,
+.bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:focus {
+    padding-left: 29px;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav .nav > .active > a,
+.bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:hover > a,
+.bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:focus > a {
+    padding-left: 28px;
+    font-weight: 500;
+}
+
+/* Nav: third level (shown on .active) */
+.bs-docs-sidebar .nav .nav .nav {
+    padding-bottom: 10px;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a {
+    padding-top: 1px;
+    padding-bottom: 1px;
+    padding-left: 40px;
+    font-size: 12px;
+    font-weight: normal;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:hover,
+.bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:focus {
+    padding-left: 39px;
+}
+.bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active > a,
+.bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:hover > a,
+.bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:focus > a {
+    padding-left: 38px;
+    font-weight: 500;
+}
+
+/* Show and affix the side nav when space allows it */
+@media (min-width: 992px) {
+    .bs-docs-sidebar .nav > .active > ul {
+        display: block;
+    }
+    /* Widen the fixed sidebar */
+    .bs-docs-sidebar.affix,
+    .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
+        width: 213px;
+    }
+    .bs-docs-sidebar.affix {
+        position: fixed; /* Undo the static from mobile first approach */
+        top: 20px;
+    }
+    .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
+        position: absolute; /* Undo the static from mobile first approach */
+    }
+    .bs-docs-sidebar.affix .bs-docs-sidenav,.bs-docs-sidebar.affix-bottom .bs-docs-sidenav {
+        margin-top: 0;
+        margin-bottom: 0
+    }
+}
+@media (min-width: 1200px) {
+    /* Widen the fixed sidebar again */
+    .bs-docs-sidebar.affix-bottom,
+    .bs-docs-sidebar.affix {
+        width: 263px;
+    }
+}
+</style>
+<script type="text/javascript">
+$(function() {
+    'use strict';
+
+    $('.bs-docs-sidebar li').first().addClass('active');
+
+    $(document.body).scrollspy({target: '.bs-docs-sidebar'});
+
+    $('.bs-docs-sidebar').affix();
+});
+</script>
+</head>
+<body>
+<div id="content" class="container">
+<div class="row"><div class="col-md-9"><h1 class="title">USB desk fan modification</h1>
+
+<div id="outline-container-sec-1" class="outline-2">
+<h2 id="sec-1"><span class="section-number-2">1</span> General</h2>
+<div class="outline-text-2" id="text-1">
+<ul class="org-ul">
+<li>DISCLAIMER: I DO ELECTRONICS AND 3D DESIGN SOLELY AS A HOBBY. THERE
+COULD BE ERRORS THAT CAN RESULT IN ALL KINDS OF DAMAGE. USE THESE
+DESIGNS AT YOUR OWN RISK.
+</li>
+
+<li>This design is released under Creative Commons Zero (CC0) license.
+</li>
+
+<li>Authors:
+<ul class="org-ul">
+<li>Svjatoslav Agejenko
+<ul class="org-ul">
+<li>Homepage: <a href="https://svjatoslav.eu">https://svjatoslav.eu</a>
+</li>
+<li>Email: <a href="mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu">svjatoslav@svjatoslav.eu</a>
+</li>
+</ul>
+</li>
+
+<li>Valeria Agejenko
+</li>
+</ul>
+</li>
+
+<li>See also:
+<ul class="org-ul">
+<li><a href="../../index.html">Other physical projects in this repository</a>
+</li>
+<li><a href="https://www.svjatoslav.eu/projects/">Other projects hosted at svjatoslav.eu</a>
+</li>
+</ul>
+</li>
+</ul>
+</div>
+</div>
+
+<div id="outline-container-sec-2" class="outline-2">
+<h2 id="sec-2"><span class="section-number-2">2</span> Project description</h2>
+<div class="outline-text-2" id="text-2">
+<p>
+End-result looks like this:
+</p>
+
+
+<figure>
+<p><img src="make.png" class="img-responsive" alt="make.png">
+</p>
+</figure>
+
+<p>
+It all started with couple of cheap USB desk fans that were a bit too
+noisy:
+</p>
+
+
+<figure>
+<p><img src="mini%20fan.png" class="img-responsive" alt="mini%20fan.png">
+</p>
+</figure>
+
+<p>
+Idea is to add DC-DC step-down converter to reduce motor voltage to
+make it quieter (<a href="https://www.amazon.de/gp/product/B07K3W78SQ/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&amp;psc=1">Purchased form here</a>). And since I already have this
+USB powered thing on my desk, why not to share this power to allow
+charging of various other USB powered devices.
+</p>
+
+<p>
+I ended up with this schematic:
+<img src="schematic.png" class="img-responsive" alt="schematic.png">
+</p>
+
+<p>
+USB power of 5 volts that enters the system via DC jack is distributed
+to two USB-A connectors on the front panel. Note: USB data is not
+connected. Therefore this hub is for power sharing only.
+</p>
+
+<p>
+DC-DC fly-back converter could introduce voltage ripple in the
+system. To smooth it out, there is capacitor (C1) and inductor (L1).
+</p>
+
+<p>
+Step-down voltage converter has adjustable output voltage. So after
+assembling, it can be tuned with screw-driver to reach desired
+noise/airflow tradeoff.
+</p>
+
+<p>
+From original fan I only kept the engine and blades. Engine is
+attached with screws to following back-plate:
+</p>
+
+
+<figure>
+<p><img src="fan%20housing%20-%20fan%20mount.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20-%20fan%20mount.png">
+</p>
+</figure>
+
+<p>
+And result is encased into pipelike case:
+</p>
+
+
+<figure>
+<p><img src="fan%20housing%20-%20cover%20assembly.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20-%20cover%20assembly.png">
+</p>
+</figure>
+
+
+<p>
+Download:
+</p>
+<ul class="org-ul">
+<li>STL: <a href="fan%20housing%20-%20fan%20mount.stl">fan mount back plate</a>
+</li>
+<li>STL: <a href="fan%20housing%20-%20cover.stl">pipe-like case</a>
+</li>
+<li><a href="fan%20housing.FCStd">FreeCAD project</a>
+</li>
+</ul>
+
+<p>
+Fan enclosure attaches to the rectangular body below using following
+connector (glued to the fan housing):
+</p>
+
+
+<figure>
+<p><img src="fan%20housing%20connector.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20connector.png">
+</p>
+</figure>
+
+<p>
+Download:
+</p>
+<ul class="org-ul">
+<li><a href="fan%20housing%20connector.stl">STL file</a>
+</li>
+<li><a href="fan%20housing%20connector.FCStd">FreeCAD project</a>
+</li>
+</ul>
+
+<p>
+Bottom part to house 2 PCBs, on/off button and DC connector:
+<img src="bottom%20stand%20body.png" class="img-responsive" alt="bottom%20stand%20body.png">
+</p>
+
+<p>
+Component attachment:
+<img src="make,%202.png" class="img-responsive" alt="make,%202.png">
+</p>
+
+<p>
+And is closed by cover:
+<img src="bottom%20stand%20cover%20assembly.png" class="img-responsive" alt="bottom%20stand%20cover%20assembly.png">
+</p>
+
+<p>
+Download:
+</p>
+<ul class="org-ul">
+<li>STL: <a href="bottom%20stand%20body.stl">bottom stand body</a>
+</li>
+<li>STL: <a href="bottom%20stand%20cover.stl">bottom%20stand%20cover.stl</a>
+</li>
+<li><a href="bottom%20stand.FCStd">FreeCAD project</a>
+</li>
+</ul>
+
+<p>
+After assembly, it looks like this from the back:
+<img src="make,%203.png" class="img-responsive" alt="make,%203.png">
+</p>
+
+<p>
+Note, part of the body is deformed during printing. I have heated bed
+and I even printed raft support in Cura and it did not help. In my
+experience black PLA filament is awful in comparison to transparent
+one. Has inferior flow (results in slower print speed) and tends to
+deform easily. Will never buy it again.
+</p>
+
+<p>
+Fan top and bottom halves are attached using <a href="https://www.amazon.de/gp/product/B00OOLKD2G/ref=ppx_yo_dt_b_asin_image_o00_s00?ie=UTF8&amp;psc=1">camera tripod quick
+release screw</a>.
+</p>
+</div>
+</div>
+</div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
+<div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
+<ul class="nav">
+<li><a href="#sec-1">1. General</a></li>
+<li><a href="#sec-2">2. Project description</a></li>
+</ul>
+</div>
+</nav>
+</div></div></div>
+<footer id="postamble" class="">
+<div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
+<p class="date">Created: 2020-08-09 Sun 15:09</p>
+<p class="creator"><a href="http://www.gnu.org/software/emacs/">Emacs</a> 26.1 (<a href="http://orgmode.org">Org-mode</a> 9.1.9)</p>
+</div>
+</footer>
+</body>
+</html>