冷却ファンの“うなり音”が減らせる8ビットマイコン：ラピス ML610Q101/ML610Q102

ラピスセミコンダクタは、発振回路の精度を従来品比2倍に高めた8ビットマイコン「ML610Q101/ML610Q102」を発表した。複数の冷却ファンの回転数を高精度に制御できるため、ファンの回転数のバラツキから生じる“うなり音”を抑制できる。

[EDN Japan]

　ロームグループのラピスセミコンダクタ（以下、ラピス）は2013年8月、発振回路の精度を従来品比2倍に高めた8ビットマイコン「ML610Q101/ML610Q102」を発表した。複数の冷却ファンの回転数を高精度に制御できるため、ファンの回転数のバラツキから生じる“うなり音”を抑制できるという。

高精度発振回路を内蔵した8ビットマイコン「ML610Q101/ML610Q102」

　新製品は、ロームが持つモーター制御技術をベースに、主に単相ファンモーターの回転制御用マイコンとして開発。ロジック電源用レギュレータと内蔵発振回路を新たに開発することで、「業界トップクラスの、従来比2倍となる高精度発振を実現した」（ラピス）という。発振精度は、発振周波数8.192MHzで25℃時±1％、−10〜85℃範囲では±2％となっている。

　PCやサーバなどの冷却ファンなどに用いられる単相ファンモーターの回転制御に使うことにより、回転バラツキを低減できる。また内蔵するさまざまなタイマーを活用して、モーターコイルへの電流を滑らかに増減させてモーターコイルから発生する電磁音を抑制し、効率を高める「ソフトスイッチング通電」が行え、ファンの静音化と高効率化を実現できる。磁界に比例した電圧を発生するホール素子の微小信号を検知する回路である「ヒステリシス差動コンパレータ」を搭載しているため、ホール素子の使用にも対応している。

サーバで冷却ファンの“うなり音”を抑えるイメージ （クリックで拡大） 出典：ラピスセミコンダクタ

　パッケージは、5×4.4mmサイズの16ピンSSOPと4mm角サイズの16ピンWQFNの2種がある。内蔵するロジック電源用レギュレータは、外付けのコンデンサ/インダクタの必要がなく、「実装基板の小型化が実現できる」という。

　小型化、薄型化の進むPCでは、冷却ファンの小型化要求が強い。発熱が大きいサーバでも、複数の冷却ファンが使用されるため、小型化が求められている。加えて、冷却ファンを複数使用した場合、各ファンの回転数にバラツキがあると、ファンから発生する風邪きり音の周波数の違いで、うなり音が発生する。また、モーターコイルの電流制御でオン/オフの電流変動が大きければ、耳障りな電磁音が生じるといった課題があった。

　新製品のサンプル価格は、内蔵フラッシュ容量が4KBのML610Q101、同6KBのML610Q102ともに100円となっている。両製品ともサンプル出荷中で、量産開始時期はML610Q101が2013年9月、ML610Q102が2013年10月を予定している。いずれも高いノイズ耐性（IEC61000-4-2ノイズテストにて±30KVクリア）で、「産業機器などノイズ環境の厳しい用途にも安心して使用できる」（ラピス）としている。

「ML610Q101/ML610Q102」の特徴 （クリックで拡大） 出典：ラピスセミコンダクタ