小型プロジェクターを冷やして Jetson で映像出力する準備
Jetson Orin Nano を小さなプロジェクターと組み合わせて映像出力する際、プロジェクター筐体内の温度が気になります。付属ファンや PWM 制御を使いこなしてプロジェクター部分を冷却することで、Jetson と映像機器の安定稼働につながります。この記事はbashに詳しくない方向けに、PWMファンをジャンパー線で接続して冷却を制御する手順を丁寧にまとめています。
1. 今回扱うゴール
- Easycargo Raspberry Pi 4 25mm 5Vファンキットを Jetson Orin Nano のファンヘッダにジャンパー接続する。
/sys/class/hwmon/経由で PWM を操作できる Python スクリプト (jetson_fan_control.py) を使い、手動・自動どちらでも風量をコントロール。- 温度上昇に合わせてファンの回転を調整し、小型プロジェクターの筐体に風を当てて Jetson からの映像出力を安定させる。
2. 必要なハードウェア・仕様の確認
- Easycargo Fan Kitの仕様は
~/ドキュメント/easycargo_rpi_fan_spec.txtにテキスト保存済み。ファンは 3.3/5V、静音15.92dBA、30,000時間寿命の 25mmデュアルスピード。ジャンパー接続前にピン配置（5V/VCC, GND, PWM, TACH）を確認してください。 - Jetson Orin Nanoのfan headerは 5V/1.8V PWM/TACH（open-drain）なので、ファンのPWM線が Pull-up で 5V になっていると危険。ファン内部の 3.3V pull-up があればそのまま使えるものの、心配なら 1.8V レベルに整えるか、抵抗で 5V を抑えてください。タコ信号の pull-up は Jetson 側で持っているため、配線だけでOKです。
3. 接続手順（ジャンパー線）
- ファンの 5V → Jetson の
VDD_5V_IN（ファンヘッダの 5V ピン）。 - ファンの GND → Jetson GND。必ず共通接地にしてください。
- ファンの PWM 線（多くは青） → Jetson の
GPIO14/FAN_PWM。 - (必要なら) タコ信号（緑） → Jetson
GPIO08/FAN_TACH。 - PWM 信号は短めの線で、他の線と離してノイズ対策。Fan PWMはオープンドレインなので、5Vが流れないよう fan か Jetson の内部 Pull-up に頼ります。
4. ソフトの準備
Jetson のリポジトリ（jetson-voice-assistant）に次のスクリプトを置きました：
– jetson_fan_control.py（Jetson Orin Nano向けファン制御）。
– --set-pwm：任意の PWM（0〜255）を一度だけ書き込む。
– --auto：温度に応じて自動選択。既定では 40/50/60/70℃で PWM 64/128/192/255。
– --step：温度:PWM 形式で自分用のプロファイルを追加可能。
– --status：現在の PWM、RPM、温度を表示。
実行例（難しくない）
cd ~/jetson-voice-assistant
sudo ./jetson_fan_control.py --status
sudo ./jetson_fan_control.py --auto --interval 5
sudo ./jetson_fan_control.py --auto --step 35:64 --step 50:128 --verbose
出力例には PWM 値、fan1_input から得られる rpm、そして熱センサ（thermal_zone）で測れた温度が含まれます。sudo がないと /sys/class/hwmon に書き込めないので忘れずに。
5. 監視と微調整
- 現在値確認（
--status）で、pwm1＝ 50%、fan1_input＝ 1800rpm 程度、温度 55℃ などを確認。 --auto中に温度が上がりすぎる場合は--stepで閾値/PWM を下げるか、intervalを短く。- 長時間使用でノイズが出るようなら、PWM だけでなく電源ラインもコイルやコンデンサで整える。
6. 長期運用のアイデア
- 起動時に自動制御を有効化したいなら、systemd サービスファイルや cron を使って
jetson_fan_control.py --autoを実行（/etc/systemd/system/fan-control.serviceなど）。 nvfancontrol等既存のサービスとバッティングする場合はあらかじめ停止し、このスクリプトに制御を一本化すると温度管理がすっきりします。~/ドキュメント/easycargo_rpi_fan_spec.txtを再確認し、ファンの寿命（30,000時間）や消費電流を前提にしておくと安心。
7. おわりに
この構成で PWM ファンを確実に手動・自動制御できれば、Jetson Orin Nano を動かす小型プロジェクターの冷却が安定し、映像出力を長時間維持できます。乱暴なコマンドはなく、ファイルを読んで、必要なコマンドをコピペするだけで完走できます。
キーワード: Jetson Orin Nano, PWMファン制御, thermal management, nvfancontrol, fan header wiring, Jetson cooling, Raspberry Pi fan kit, fan RPM monitoring, Easycargo fan spec, 小型プロジェクター
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