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RP2040 PWM 팬 컨트롤러 제작 가이드

고사양 PC의 팬 소음을 해결하기 위해 RP2040 기반 PWM 팬 컨트롤러를 제작했습니다. FanControl과 JSON으로 연동해 팬을 완전히 셧다운하고 온도 기반 커브를 적용합니다. 하드웨어 설계부터 실사용 사례까지 공유합니다.

소음 잡는 RP2040 팬 컨트롤러 완성기
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# DIY RP2040 PWM 팬 컨트롤러: FanControl 연동

고급 Intel i9와 RTX 3080 Ti PC 빌드에 커스텀 수랭 루프를 사용하며, 트리플 팬 라디에이터 두 개로 총 9개의 팬이 달려 있습니다. 속도를 낮춰도 조용한 아파트에서 소음이 여전히 들리죠. 해결책? 필요 없는 팬을 동적으로 완전히 끄는 겁니다: 유휴 상태에서는 흡기 2개, 배기 1개만 가동하고 나머지는 전원 차단.

시판 컨트롤러(예: Lian Li 4포트 PWM 유닛)는 팬을 완전히 멈추지 못하고, 소프트웨어 솔루션은 불안정합니다. 해결책은 RP2040(Raspberry Pi Pico) 기반 커스텀 컨트롤러로 PWM과 전원 완벽 제어.

플랫폼 선택과 첫 프로토타입

ESP32 vs RP2040: ESP32는 저렴하지만 설정이 까다로움; RP2040는 학습 쉽고 PWM 핀 많음. 첫 MVP는 오픈소스 회로도로 브레드보드에 구현—코드에서 팬 속도를 퍼센트로 설정, 변경할 때마다 플래싱 필요.

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![Prototype schematic](./images/image-0.png)

4채널로 확장하며 CPU, GPU, 드라이브 온도 모니터링 추가. 벤더 드라이버 통합이 골치 아팠음.

FanControl 플러그인 연동

FanControl 선택: 클로즈드소스지만 플러그인 친화적. USB(RP2040 COM 포트)로 JSON 통신.

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  • 핸드셰이크: {"action":"hellow"} — 상호 응답으로 연결 확인.
  • 쿼리: {"action":"fans"}, {"action":"temperature"} — 포트 목록과 RPM 반환.

FanControl이 데이터로 커브 생성. 모든 COM 포트 자동 스캔으로 충돌 있어도 안정적.

![FanControl interface](./images/image-3.png)

하드웨어 제작과 팬 완전 정지

완전 정지는 전원 차단 필요—PWM만으로는 안 됨. 트랜지스터로 전원 스위칭하는 프로토타입, 지역 전문가와 설계. PCB(20개)는 해외 제작, 부품은 AliExpress.

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  • 납땜: 첫 번째는 몇 시간, 나중엔 하루 5개.
  • 테스트: PC 케이스 단락 사고 후 별도 벤치 테스트.
  • 인클로저: 3D 프린트, USB 복잡으로 Wi-Fi 모듈 스킵.

![Finished controller](./images/image-4.jpg)

2023년 이후 부품 부족으로 대체품 사냥.

사용 사례와 개선점

Avito 판매로 실사용 사례 확인:

  • 마이닝 리그: 워터 센서로 독립 모드, 컨트롤러에 RPM 커브 저장.
  • 모딩: 화이트 케이스에 RGB 강조.
  • 서버: 별도 전원, COM으로 UNIX 스크립트.
  • 멀티 컨트롤러: FanControl이 여러 개 동시 지원.
  • 노트북: 베이스 스테이션 핑 끊기면 자동 셧다운.

첫 부팅에서 DOA 유닛 하나가 부트로더 브릭—무상 교체.

주요 교훈

  • 트랜지스터 전원 스위치로 팬 완전 셧다운.
  • COM JSON 프로토콜로 FanControl 연동.
  • PWM 단순성과 디버깅에서 RP2040가 ESP32 압도.
  • 호스트 PC 없는 마이닝 독립 모드.
  • 멀티 컨트롤러 확장 가능.

— Editorial Team

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