misc/USB desk fan mod/index.html

   1 <!doctype html>
   2 <html lang="en">
   3 <head>
   4 <title>USB desk fan modification</title>
   5 <!-- 2020-08-10 Mon 07:18 -->
   6 <meta charset="utf-8">
   7 <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
   8 <meta name="generator" content="Org-mode">
   9 <meta name="author" content="Svjatoslav Agejenko">
  10 <link href="https://bootswatch.com/3/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
  11 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
  12 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
  13 <style type="text/css">
  14 footer {background-color: #111 !important;}
  15 pre {background-color: #111; color: #ccc;}
  16 </style>
  17 <style type="text/css">
  18 /* org mode styles on top of twbs */
  19
  20 html {
  21     position: relative;
  22     min-height: 100%;
  23 }
  24
  25 body {
  26     font-size: 18px;
  27     margin-bottom: 105px;
  28 }
  29
  30 footer {
  31     position: absolute;
  32     bottom: 0;
  33     width: 100%;
  34     height: 101px;
  35     background-color: #f5f5f5;
  36 }
  37
  38 footer > div {
  39     padding: 10px;
  40 }
  41
  42 footer p {
  43     margin: 0 0 5px;
  44     text-align: center;
  45     font-size: 16px;
  46 }
  47
  48 #table-of-contents {
  49     margin-top: 20px;
  50     margin-bottom: 20px;
  51 }
  52
  53 blockquote p {
  54     font-size: 18px;
  55 }
  56
  57 pre {
  58     font-size: 16px;
  59 }
  60
  61 .footpara {
  62     display: inline-block;
  63 }
  64
  65 figcaption {
  66   font-size: 16px;
  67   color: #666;
  68   font-style: italic;
  69   padding-bottom: 15px;
  70 }
  71
  72 /* from twbs docs */
  73
  74 .bs-docs-sidebar.affix {
  75     position: static;
  76 }
  77 @media (min-width: 768px) {
  78     .bs-docs-sidebar {
  79         padding-left: 20px;
  80     }
  81 }
  82
  83 /* All levels of nav */
  84 .bs-docs-sidebar .nav > li > a {
  85     display: block;
  86     padding: 4px 20px;
  87     font-size: 14px;
  88     font-weight: 500;
  89     color: #999;
  90 }
  91 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:hover,
  92 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:focus {
  93     padding-left: 19px;
  94     color: #A1283B;
  95     text-decoration: none;
  96     background-color: transparent;
  97     border-left: 1px solid #A1283B;
  98 }
  99 .bs-docs-sidebar .nav > .active > a,
 100 .bs-docs-sidebar .nav > .active:hover > a,
 101 .bs-docs-sidebar .nav > .active:focus > a {
 102     padding-left: 18px;
 103     font-weight: bold;
 104     color: #A1283B;
 105     background-color: transparent;
 106     border-left: 2px solid #A1283B;
 107 }
 108
 109 /* Nav: second level (shown on .active) */
 110 .bs-docs-sidebar .nav .nav {
 111     display: none; /* Hide by default, but at >768px, show it */
 112     padding-bottom: 10px;
 113 }
 114 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a {
 115     padding-top: 1px;
 116     padding-bottom: 1px;
 117     padding-left: 30px;
 118     font-size: 12px;
 119     font-weight: normal;
 120 }
 121 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:hover,
 122 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:focus {
 123     padding-left: 29px;
 124 }
 125 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active > a,
 126 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:hover > a,
 127 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:focus > a {
 128     padding-left: 28px;
 129     font-weight: 500;
 130 }
 131
 132 /* Nav: third level (shown on .active) */
 133 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav {
 134     padding-bottom: 10px;
 135 }
 136 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a {
 137     padding-top: 1px;
 138     padding-bottom: 1px;
 139     padding-left: 40px;
 140     font-size: 12px;
 141     font-weight: normal;
 142 }
 143 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:hover,
 144 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:focus {
 145     padding-left: 39px;
 146 }
 147 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active > a,
 148 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:hover > a,
 149 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:focus > a {
 150     padding-left: 38px;
 151     font-weight: 500;
 152 }
 153
 154 /* Show and affix the side nav when space allows it */
 155 @media (min-width: 992px) {
 156     .bs-docs-sidebar .nav > .active > ul {
 157         display: block;
 158     }
 159     /* Widen the fixed sidebar */
 160     .bs-docs-sidebar.affix,
 161     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
 162         width: 213px;
 163     }
 164     .bs-docs-sidebar.affix {
 165         position: fixed; /* Undo the static from mobile first approach */
 166         top: 20px;
 167     }
 168     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
 169         position: absolute; /* Undo the static from mobile first approach */
 170     }
 171     .bs-docs-sidebar.affix .bs-docs-sidenav,.bs-docs-sidebar.affix-bottom .bs-docs-sidenav {
 172         margin-top: 0;
 173         margin-bottom: 0
 174     }
 175 }
 176 @media (min-width: 1200px) {
 177     /* Widen the fixed sidebar again */
 178     .bs-docs-sidebar.affix-bottom,
 179     .bs-docs-sidebar.affix {
 180         width: 263px;
 181     }
 182 }
 183 </style>
 184 <script type="text/javascript">
 185 $(function() {
 186     'use strict';
 187
 188     $('.bs-docs-sidebar li').first().addClass('active');
 189
 190     $(document.body).scrollspy({target: '.bs-docs-sidebar'});
 191
 192     $('.bs-docs-sidebar').affix();
 193 });
 194 </script>
 195 </head>
 196 <body>
 197 <div id="content" class="container">
 198 <div class="row"><div class="col-md-9"><h1 class="title">USB desk fan modification</h1>
 199
 200 <div id="outline-container-sec-1" class="outline-2">
 201 <h2 id="sec-1"><span class="section-number-2">1</span> General</h2>
 202 <div class="outline-text-2" id="text-1">
 203 <ul class="org-ul">
 204 <li>DISCLAIMER: I DO ELECTRONICS AND 3D DESIGN SOLELY AS A HOBBY. THERE
 205 COULD BE ERRORS THAT CAN RESULT IN ALL KINDS OF DAMAGE. USE THESE
 206 DESIGNS AT YOUR OWN RISK.
 207 </li>
 208
 209 <li>This design is released under Creative Commons Zero (CC0) license.
 210 </li>
 211
 212 <li>Authors:
 213 <ul class="org-ul">
 214 <li>Svjatoslav Agejenko
 215 <ul class="org-ul">
 216 <li>Homepage: <a href="https://svjatoslav.eu">https://svjatoslav.eu</a>
 217 </li>
 218 <li>Email: <a href="mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu">svjatoslav@svjatoslav.eu</a>
 219 </li>
 220 </ul>
 221 </li>
 222
 223 <li>Valeria Agejenko
 224 </li>
 225 </ul>
 226 </li>
 227
 228 <li>See also:
 229 <ul class="org-ul">
 230 <li><a href="../../index.html">Other physical projects in this repository</a>
 231 </li>
 232 <li><a href="https://www.svjatoslav.eu/projects/">Other projects hosted at svjatoslav.eu</a>
 233 </li>
 234 </ul>
 235 </li>
 236 </ul>
 237 </div>
 238 </div>
 239
 240 <div id="outline-container-sec-2" class="outline-2">
 241 <h2 id="sec-2"><span class="section-number-2">2</span> Project description</h2>
 242 <div class="outline-text-2" id="text-2">
 243 <p>
 244 End-result looks like this:
 245 </p>
 246
 247
 248 <figure>
 249 <p><img src="make.png" class="img-responsive" alt="make.png">
 250 </p>
 251 </figure>
 252
 253 <p>
 254 It all started with couple of cheap USB desk fans that were a bit too
 255 noisy:
 256 </p>
 257
 258
 259 <figure>
 260 <p><img src="mini%20fan.png" class="img-responsive" alt="mini%20fan.png">
 261 </p>
 262 </figure>
 263
 264 <p>
 265 Idea is to add DC-DC step-down converter to reduce motor voltage to
 266 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
 267 USB powered thing on my desk, why not to share this power to allow
 268 charging of various other USB powered devices.
 269 </p>
 270
 271 <p>
 272 I ended up with this schematic:
 273 <img src="schematic.png" class="img-responsive" alt="schematic.png">
 274 </p>
 275
 276 <p>
 277 USB power of 5 volts that enters the system via DC jack is distributed
 278 to two USB-A connectors on the front panel. Note: USB data is not
 279 connected. Therefore this hub is for power sharing only.
 280 </p>
 281
 282 <p>
 283 DC-DC fly-back converter could introduce voltage ripple in the
 284 system. To smooth it out, there is capacitor (C1) and inductor (L1).
 285 </p>
 286
 287 <p>
 288 Step-down voltage converter has adjustable output voltage. So after
 289 assembling, it can be tuned with screw-driver to reach desired
 290 noise/airflow tradeoff.
 291 </p>
 292
 293 <p>
 294 From original fan I kept:
 295 </p>
 296 <ul class="org-ul">
 297 <li>engine
 298 </li>
 299 <li>blades
 300 </li>
 301 <li>DC jack
 302 </li>
 303 <li>on/off swith
 304 </li>
 305 </ul>
 306
 307 <p>
 308 Engine is attached with screws to following back-plate:
 309 </p>
 310
 311
 312 <figure>
 313 <p><img src="fan%20housing%20-%20fan%20mount.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20-%20fan%20mount.png">
 314 </p>
 315 </figure>
 316
 317 <p>
 318 And result is encased into pipelike case:
 319 </p>
 320
 321
 322 <figure>
 323 <p><img src="fan%20housing%20-%20cover%20assembly.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20-%20cover%20assembly.png">
 324 </p>
 325 </figure>
 326
 327
 328 <p>
 329 Download:
 330 </p>
 331 <ul class="org-ul">
 332 <li>STL: <a href="fan%20housing%20-%20fan%20mount.stl">fan mount back plate</a>
 333 </li>
 334 <li>STL: <a href="fan%20housing%20-%20cover.stl">pipe-like case</a>
 335 </li>
 336 <li><a href="fan%20housing.FCStd">FreeCAD project</a>
 337 </li>
 338 </ul>
 339
 340 <p>
 341 Fan enclosure attaches to the rectangular body below using following
 342 connector (glued to the fan housing):
 343 </p>
 344
 345
 346 <figure>
 347 <p><img src="fan%20housing%20connector.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20connector.png">
 348 </p>
 349 </figure>
 350
 351 <p>
 352 Download:
 353 </p>
 354 <ul class="org-ul">
 355 <li><a href="fan%20housing%20connector.stl">STL file</a>
 356 </li>
 357 <li><a href="fan%20housing%20connector.FCStd">FreeCAD project</a>
 358 </li>
 359 </ul>
 360
 361 <p>
 362 Bottom part to house 2 PCBs, on/off button and DC connector:
 363 <img src="bottom%20stand%20body.png" class="img-responsive" alt="bottom%20stand%20body.png">
 364 </p>
 365
 366 <p>
 367 Component attachment:
 368 <img src="make,%202.png" class="img-responsive" alt="make,%202.png">
 369 </p>
 370
 371 <p>
 372 And is closed by cover:
 373 <img src="bottom%20stand%20cover%20assembly.png" class="img-responsive" alt="bottom%20stand%20cover%20assembly.png">
 374 </p>
 375
 376 <p>
 377 Download:
 378 </p>
 379 <ul class="org-ul">
 380 <li>STL: <a href="bottom%20stand%20body.stl">bottom stand body</a>
 381 </li>
 382 <li>STL: <a href="bottom%20stand%20cover.stl">bottom%20stand%20cover.stl</a>
 383 </li>
 384 <li><a href="bottom%20stand.FCStd">FreeCAD project</a>
 385 </li>
 386 </ul>
 387
 388 <p>
 389 After assembly, it looks like this from the back:
 390 <img src="make,%203.png" class="img-responsive" alt="make,%203.png">
 391 </p>
 392
 393 <p>
 394 Note, part of the body is deformed during printing. I have heated bed
 395 and I even printed raft support in Cura and it did not help. In my
 396 experience black PLA filament is awful in comparison to transparent
 397 one. Has inferior flow (results in slower print speed) and tends to
 398 deform easily. Will never buy it again.
 399 </p>
 400
 401 <p>
 402 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
 403 release screw</a>.
 404 </p>
 405 </div>
 406 </div>
 407 </div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
 408 <div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
 409 <ul class="nav">
 410 <li><a href="#sec-1">1. General</a></li>
 411 <li><a href="#sec-2">2. Project description</a></li>
 412 </ul>
 413 </div>
 414 </nav>
 415 </div></div></div>
 416 <footer id="postamble" class="">
 417 <div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
 418 <p class="date">Created: 2020-08-10 Mon 07:18</p>
 419 <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>
 420 </div>
 421 </footer>
 422 </body>
 423 </html>