Perfezionamento dell'alimentatore SY-002-5-12. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per collegare dischi rigidi, SSD, lettori e masterizzatori CD-ROM a dispositivi multimediali digitali, è possibile utilizzare i controller JSB2-IDE/SATA collegati a una porta libera JSB1.1/JSB2/JSB3 su un computer, laptop, tablet PC, DVD- lettore, televisore. Questo metodo è comodo da usare per la connessione poco frequente di vari dispositivi di archiviazione, il loro collaudo e riparazione. A tale scopo sono stati acquistati due di questi controller di fabbricazione cinese.

Durante il test del dispositivo, dopo 10 minuti, l'unità di alimentazione (PSU) inclusa modello SY-002-5-12 (Fig. 1) ha iniziato a emettere odore di plastica bruciata, mentre il suo case è diventato molto caldo (il vecchio Quantum Fireball il disco rigido era il carico). Dopo 10 ore di ulteriori test, si è deciso di modificare l'alimentatore denominato. Questa decisione è stata facilitata dal fatto che i tre alimentatori disponibili, anch'essi progettati per una corrente di carico di 2 A per entrambe le tensioni di uscita (5 e 12 V) e progettati per alimentare contenitori per dischi rigidi esterni, praticamente non si sono riscaldati.

Riso. 1. Modello di alimentazione SY-002-5-12

L'involucro in plastica dell'alimentatore, formato da due metà tenute insieme da poche gocce di colla, è facile da smontare con un coltello affilato e un cacciavite largo e piatto. Dopo aver ispezionato l'installazione, che non ha rivelato alcun guasto sotto l'azione di

Utilizzando la temperatura degli elementi, è stato elaborato uno schema elettrico dell'alimentatore sulla base del circuito stampato, la cui analisi ha costituito la base del perfezionamento descritto di seguito. Lo schema del dispositivo modificato è mostrato in fig. 2. La numerazione degli elementi corrisponde a quella indicata sulla scheda, le designazioni di riferimento delle parti nuove iniziano con il prefisso 1, la loro numerazione continua quella di fabbrica. Come puoi vedere, il circuito del dispositivo nel suo insieme è tipico di un alimentatore a impulsi con un convertitore a transistor. La differenza principale è che invece del tradizionale transistor bipolare singolo, un analogo di un trinistor a bassa potenza, assemblato sui transistor Q2, Q3, è installato nel circuito di stabilizzazione della tensione di uscita e protezione da sovraccarico.

Riso. 2. Schema del dispositivo modificato (clicca per ingrandire)

Il potente transistor ad effetto di campo ad alta tensione CEF02N6A (Q1) utilizzato nell'alimentatore ha una resistenza del canale aperto relativamente elevata, quindi è stato installato un STP4NK60ZFP più potente e affidabile con un diodo zener protettivo integrato. Il resistore R5 (1,5 kOhm) è sostituito da un resistore da 910 Ohm, il condensatore C4 (2200 pF) è sostituito da un condensatore da 3300 pF. Non c'era il condensatore C2 sulla scheda PSU, selezionando il consumo di corrente più basso è stato installato un condensatore ceramico ad alta tensione con una capacità di 1500 pF con una tensione nominale di 2000 V. Invece del diodo 1N4007 (D6), che ha causato dubbi in apparenza, è stato utilizzato un diodo JF4007 ultraveloce. Il resistore 1R1 è collegato all'interruzione del circuito di avvolgimento II del trasformatore di impulsi T15, il punto di connessione del resistore R4 è stato modificato: la sua uscita superiore (secondo lo schema) è ora collegata non al punto di connessione del resistore R6 con il diodo D6 e il condensatore C2, ma alla piastra positiva del condensatore C1, e il suo valore non è 680 kOhm, ma 1 MΩ. Dopo queste modifiche, la corrente consumata dall'unità con il carico collegato è diminuita del 20%.

Per migliorare l'affidabilità dell'alimentatore, sono stati apportati anche molti altri miglioramenti. Parallelamente al condensatore di ossido C5, è installato un 1C9 ceramico, il condensatore miniaturizzato CF (2200 pF x 1000 V) è sostituito da un formato convenzionale ceramico ad alta tensione con una capacità di 1000 pF con una tensione nominale di 2000 V. PSU corrente di avviamento. Se non ci sono restrizioni di installazione significative, è consigliabile collegare questo termistore in serie con il fusibile F1. Per ridurre la sensibilità dell'alimentatore al rumore impulsivo, sono inoltre installati uno starter 4L1 e un varistore 1RJ1.

I condensatori di ossido C6 e C7 con una capacità di 470 uF ciascuno sono sostituiti da condensatori con una capacità di 1500 uF e in parallelo con essi (saldati direttamente ai loro terminali) condensatori ceramici a montaggio superficiale (rispettivamente 1C11 e 1C10). Allo stesso tempo, si è scoperto che C6 era parzialmente difettoso al momento della revisione: la corrente di dispersione era di circa 100 mA a 16 V, l'ondulazione della tensione di uscita era di 250 mV. Dopo la sua sostituzione, l'ampiezza dell'ondulazione con il carico collegato è scesa a 30 mV. I condensatori di ossido di ricambio devono essere classificati per temperature ambiente fino a 105 ^оC.

Per proteggere da danni ai dispositivi collegati a questo alimentatore in caso di malfunzionamento o rumore impulsivo, nella rete sono installati un diodo di protezione 1D10 e un diodo zener 1D11. Un dissipatore di calore in ottone con una superficie di raffreddamento di 9 cm3 è saldato al terminale del catodo del diodo Schottky D2, questo consentirà di utilizzare l'alimentatore per alimentare e caricare le batterie dei tablet. Un resistore 8R1 è installato in parallelo con il resistore R16, che ha ridotto la tensione di uscita dell'alimentatore in modalità inattiva da 5,36 a 5,2 V. Il LED verde (purtroppo, appena percettibile) è stato sostituito da un LED a bagliore rosso (presumibilmente la serie L-1553 ).

Induttore 1L1 - produzione industriale di piccole dimensioni, avvolto su un nucleo magnetico di ferrite a forma di H, resistenza dell'avvolgimento alla corrente continua - 1 Ohm. Va bene qualsiasi induttanza simile fino a 100 μH e resistenza dell'avvolgimento CC fino a 3 ohm. Tutte le resistenze appena installate sono di piccole dimensioni, di qualsiasi tipo e potenza dissipabile indicata sullo schema.

Il varistore FNR-07K471 (RU1) può essere sostituito da uno qualsiasi tra FNR-10K471, FNR-10K561, TVR10471, MYG10-471, INR14D471, INR10D511. Prima dell'installazione, sul suo corpo viene inserito un pezzo di tubo termoretraibile. Lo stesso tubo viene utilizzato per isolare il condensatore CF. Il termistore SCK083 (1RK1) con una resistenza di circa 12 ohm a temperatura ambiente può essere sostituito da qualsiasi con un TCR negativo e una resistenza di 4 ... 33 ohm. Invece del diodo UF4007 (D6), è adatto uno qualsiasi dei diodi UF4006, FR157, 1N4937GP, 1 N5399, KD247D, KD258D e invece del diodo di protezione RbKE15A, 1.5KE15A o un diodo zener 1 N5352. La vista del circuito modificato è mostrata in fig. 3.

Riso. 3. Vista del circuito modificato

Per raffreddare il transistor ad effetto di campo Q1, il produttore ha utilizzato un dissipatore di calore in alluminio a forma di piastra di 25x15x1 mm (è visibile nella foto). La temperatura della custodia del transistor con questo dissipatore di calore, anche con la custodia dell'alimentatore aperta, ha raggiunto i 90 ^оC. Un risultato leggermente migliore è stato ottenuto dopo aver installato il transistor su un dissipatore di calore in alluminio a forma di L con dimensioni di 55x22x2 mm (quest'ultimo era posizionato in modo tale che la sua maggior parte fosse premuta contro il coperchio superiore del case del dispositivo) - la temperatura della custodia del transistor è scesa a 56 ^оC. Questo è un risultato soddisfacente, poiché ci si aspettava di più, forse non è stato possibile ottenere il meglio a causa della scarsa qualità del trasformatore di impulsi T1. Per abbassare la temperatura dell'aria all'interno del case dell'alimentatore a causa della ventilazione naturale, sono stati praticati 70 fori con un diametro di 3 mm nelle sue pareti laterali e veri e propri fori con un diametro di 1,8 mm sono stati praticati nella parete superiore, in punti dove i fori di ventilazione sono stati simulati. Quattro piedini in gomma alti 4 mm sono incollati alla parete inferiore della custodia dell'alimentatore.

Durante il funzionamento, non collocare l'alimentatore e il dispositivo ad esso collegato su un "ripiano". Per una protezione aggiuntiva del dispositivo alimentato dal blocco e per migliorare la qualità della sua alimentazione, è possibile utilizzare il filtro descritto nell'articolo dell'autore "Filtro di alimentazione per HDD" ("Radio", 2014, n. 2, pp. 26- 28). Prima di collegare e scollegare i dispositivi alimentati dall'unità, scollegare l'alimentatore da 230 V CA.

Autore: A. Butov

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