74d25d41d87df68d6ddaa393ff44b8a8af950de8
[physical.git] / misc / USB desk fan mod / index.html
1 <!doctype html>
2 <html lang="en">
3 <head>
4 <title>USB desk fan modification</title>
5 <!-- 2020-08-09 Sun 15:09 -->
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 only kept the engine and blades. Engine is
295 attached with screws to following back-plate:
296 </p>
297
298
299 <figure>
300 <p><img src="fan%20housing%20-%20fan%20mount.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20-%20fan%20mount.png">
301 </p>
302 </figure>
303
304 <p>
305 And result is encased into pipelike case:
306 </p>
307
308
309 <figure>
310 <p><img src="fan%20housing%20-%20cover%20assembly.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20-%20cover%20assembly.png">
311 </p>
312 </figure>
313
314
315 <p>
316 Download:
317 </p>
318 <ul class="org-ul">
319 <li>STL: <a href="fan%20housing%20-%20fan%20mount.stl">fan mount back plate</a>
320 </li>
321 <li>STL: <a href="fan%20housing%20-%20cover.stl">pipe-like case</a>
322 </li>
323 <li><a href="fan%20housing.FCStd">FreeCAD project</a>
324 </li>
325 </ul>
326
327 <p>
328 Fan enclosure attaches to the rectangular body below using following
329 connector (glued to the fan housing):
330 </p>
331
332
333 <figure>
334 <p><img src="fan%20housing%20connector.png" class="img-responsive" alt="fan%20housing%20connector.png">
335 </p>
336 </figure>
337
338 <p>
339 Download:
340 </p>
341 <ul class="org-ul">
342 <li><a href="fan%20housing%20connector.stl">STL file</a>
343 </li>
344 <li><a href="fan%20housing%20connector.FCStd">FreeCAD project</a>
345 </li>
346 </ul>
347
348 <p>
349 Bottom part to house 2 PCBs, on/off button and DC connector:
350 <img src="bottom%20stand%20body.png" class="img-responsive" alt="bottom%20stand%20body.png">
351 </p>
352
353 <p>
354 Component attachment:
355 <img src="make,%202.png" class="img-responsive" alt="make,%202.png">
356 </p>
357
358 <p>
359 And is closed by cover:
360 <img src="bottom%20stand%20cover%20assembly.png" class="img-responsive" alt="bottom%20stand%20cover%20assembly.png">
361 </p>
362
363 <p>
364 Download:
365 </p>
366 <ul class="org-ul">
367 <li>STL: <a href="bottom%20stand%20body.stl">bottom stand body</a>
368 </li>
369 <li>STL: <a href="bottom%20stand%20cover.stl">bottom%20stand%20cover.stl</a>
370 </li>
371 <li><a href="bottom%20stand.FCStd">FreeCAD project</a>
372 </li>
373 </ul>
374
375 <p>
376 After assembly, it looks like this from the back:
377 <img src="make,%203.png" class="img-responsive" alt="make,%203.png">
378 </p>
379
380 <p>
381 Note, part of the body is deformed during printing. I have heated bed
382 and I even printed raft support in Cura and it did not help. In my
383 experience black PLA filament is awful in comparison to transparent
384 one. Has inferior flow (results in slower print speed) and tends to
385 deform easily. Will never buy it again.
386 </p>
387
388 <p>
389 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
390 release screw</a>.
391 </p>
392 </div>
393 </div>
394 </div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
395 <div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
396 <ul class="nav">
397 <li><a href="#sec-1">1. General</a></li>
398 <li><a href="#sec-2">2. Project description</a></li>
399 </ul>
400 </div>
401 </nav>
402 </div></div></div>
403 <footer id="postamble" class="">
404 <div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
405 <p class="date">Created: 2020-08-09 Sun 15:09</p>
406 <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>
407 </div>
408 </footer>
409 </body>
410 </html>