手搓一台能接Home Assistant的机柜温控风扇

题记

家里的网络机柜一到夏天就成了小烤箱，交换机、路由器、NAS挤在一起，摸上去烫手。想买一台机柜温控风扇，网上一搜发现两个问题：贵，带温控显示的2U风扇动辄两三百，能联网的更贵；接不进Home Assistant，要么根本不联网，要么只能用厂家自己的App，家里其他设备都在HA里，它偏偏是个孤岛。

温控风扇的原理无非是”读温度、调PWM”，那就自己做一台。成品是一块19寸2U的3D打印面板，装了3个80mm PWM风扇、一块0.96寸OLED和一个旋钮，代码和模型都开源在Github上：jackwuwei/smartfan。

演示视频

它是怎么工作的

• 温控闭环跑在板子上：Arduino每秒读一次DS18B20的温度，按曲线算出占空比输出25kHz PWM，低于设定温度低速安静运行，高于设定温度自动加速。WiFi、MQTT、HA全挂了也照常散热，传感器掉线或者温度过高直接强制满速；
• 本地能操作：OLED显示温度、模式、转速和占空比，旋钮调目标温度、切Auto/Silent/Manual/Turbo四种模式，设置存EEPROM断电不丢；
• 接入Home Assistant和HomeKit：固件走MQTT自动发现，HA里自动出现温控器、风扇、温度、转速和报警实体，再用HomeKit Bridge桥接到家庭App，对Siri说一句就能改目标温度；
• 不用焊接：所有模块用杜邦线直插Arduino排针，两根「1分3」杜邦线分电，整机没有一颗外接电阻。首次上电扫OLED上的二维码配网，不用改代码。

成本

电子元件按淘宝实际购买价合计270元左右，面板的PETG耗材和螺丝不到20元。完整的物料清单、购买链接、原理图、接线表和打印参数都在仓库的README里，这里不再重复。

270元里，Arduino UNO R4 WiFi（78元）和3个Arctic P8 PST风扇（159元）就占了237元，其余模块加起来才30块。这两样都是我图省事选的：R4 WiFi一块板子就把WiFi、硬件PWM和IO都凑齐了，Arctic风扇能菊花链串接、0%停转、噪音小。如果愿意多折腾一点，成本能压到100元上下：

替换	换成	估价（元）
Arduino UNO R4 WiFi	ESP32开发板	15~25
Arctic P8 PST ×3	普通8025 4pin PWM风扇 ×3 + 一根4pin「1分3」风扇线	30~50
其余模块	不变	约30

换ESP32要把固件里R4专用的PWM和WiFi部分改掉，面板上主控的立柱按ESP32的孔位重新生成，CAD是参数化的，改几个数字就行。便宜风扇要挑0% PWM能停转的型号，不然HA里关掉风扇它还在低速转。

3D打印面板

面板用build123d参数化建模，482.6mm的宽度超出256mm的打印床，所以切成三段用舌槽和M3螺丝拼接。面板贴着风扇装在机柜顶部，PLA会热软化，一定要用PETG。STL和CAD源文件都在仓库的cad/目录。

后续

风扇装上以后，机柜温度稳定在设定值附近，晚上自动降到低速基本听不见声音。接下来打算做一版ESP32的固件把成本压到100元以内。项目地址：jackwuwei/smartfan，欢迎Star，做了ESP32移植或者其他改进也欢迎提PR。