Для подключения к цифровым мультимедийным устройствам жестких дисков, SSD-накопителей информации, устройств чтения и записи компакт-дисков можно использовать контроллеры JSB2-IDE/SATA, подключаемые к свободному JSB1.1/JSB2/JSB3 порту компьютера, ноутбука, планшетного компьютера, DVD-проигрывателя, телевизора. Таким способом удобно пользоваться для нечастого подключения различных устройств хранения информации, их тестирования и ремонта. Для этой цели были приобретены два таких контроллера китайского производства.

При испытании устройства через 10 мин из входящего в комплект поставки блока питания (БП) модели SY-002-5-12 (рис. 1) стал исходить запах горелого пластика, при этом его корпус сильно нагрелся (нагрузкой был старый жесткий диск Quantum Fireball). После 10 ч дальнейших испытаний было решено доработать названный БП. Принятию такого решения способствовал тот факт, что имеющиеся в наличии три блока питания, также рассчитанные на ток нагрузки по 2 А для обоих значений выходного напряжения (5 и 12 В) и предназначенные для питания контейнеров для внешних жестких дисков, практически не нагревались.

Рис. 1. Блок питания модели SY-002-5-12

Пластмассовый корпус БП, состоящий из двух половин, скрепленных несколькими каплями клея, нетрудно разобрать с помощью острого ножа и широкой плоской отвертки. После осмотра монтажа, не выявившего каких-либо вышедших из строя под действи-

ем температуры элементов, по печатной плате была составлена принципиальная схема БП, анализ которой и лег в основу описываемой ниже доработки. Схема доработанного устройства показана на рис. 2. Нумерация элементов соответствует указанной на плате, позиционные обозначения новых деталей начинаются с префикса 1, их нумерация продолжает заводскую. Как видно, схема устройства в целом - типовая для импульсных БП с транзисторным преобразователем. Основное отличие в том, что вместо традиционного одиночного биполярного транзистора в цепи стабилизации выходного напряжения и защиты от перегрузки установлен аналог маломощного тринистора, собранный на транзисторах Q2, Q3.

Рис. 2. Схема доработанного устройства (нажмите для увеличения)

Примененный в БП мощный высоковольтный полевой транзистор CEF02N6A (Q1) имеет относительно большое сопротивление открытого канала, поэтому вместо него был установлен более мощный и надежный STP4NK60ZFP с встроенным защитным стабилитроном. Резистор R5 (1,5 кОм) заменен резистором сопротивлением 910 Ом, конденсатор C4 (2200 пФ) - конденсатором емкостью 3300 пФ. Конденсатор C2 на плате БП отсутствовал, методом подбора по наименьшему потреблению тока был установлен высоковольтный керамический конденсатор емкостью 1500 пФ с номинальным напряжением 2000 В. Вместо вызвавшего сомнения по внешнему виду диода 1N4007 (D6) применен ультрабыстрый диод JF4007. В разрыв цепи обмотки II импульсного трансформатора T1 включен резистор 1R15, изменено место подключения резистора R4: его верхний (по схеме) вывод теперь подключен не к точке соединения резистора R6 с диодом D6 и конденсатором С2, а к плюсовой обкладке конденсатора C1, и номинал его не 680 кОм, а 1 МОм. После этих изменений потребляемый блоком при подключенной нагрузке ток снизился на 20 %.

Для повышения надежности БП также было сделано еще несколько доработок. Параллельно оксидному конденсатору C5 установлен керамический 1C9, миниатюрный конденсатор CF (2200 пФ х 1000 В) заменен высоковольтным керамическим обычных размеров емкостью 1000 пФ с номинальным напряжением 2000 В. В цепь минусового вывода выпрямительного моста D1-D4 включен терморезистор 1RK1 с отрицательным ТКС, который уменьшает пусковой ток включения БП. Если нет существенных ограничений по монтажу, то этот терморезистор целесообразно включить последовательно с плавкой вставкой F1. Для понижения чувствительности БП к импульсным помехам дополнительно установлены дроссель 1L1 и варистор 1RJ1.

Оксидные конденсаторы С6 и C7 емкостью 470 мкФ каждый заменены конденсаторами емкостью по 1500 мкФ, а параллельно им включены (припаяны непосредственно к их выводам) керамические для поверхностного монтажа (соответственно 1С11 и 1С10). При этом оказалось, что С6 на момент доработки был частично неисправен: ток утечки - около 100 мА при 16 В, пульсации выходного напряжения - 250 мВ. После его замены амплитуда пульсаций при подключенной нагрузке уменьшилась до 30 мВ. Заменяющие оксидные конденсаторы должны быть рассчитаны на работу при температуре окружающей среды до 105 ^оС.

Для защиты от повреждения подключенных к этому БП устройств при его неисправности или импульсных помехах в сети установлены защитный диод 1D10 и стабилитрон 1D11. К выводу катода диода Шотки D9 припаян латунный теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности 3 см2, это позволит использовать БП для питания и зарядки аккумуляторов планшетных компьютеров. Параллельно резистору R8 установлен резистор 1R16, что снизило выходное напряжение БП в режиме холостого хода с 5,36 до 5,2 В. Светодиод LED зеленого цвета свечения (к сожалению, едва заметного) заменен светодиодом красного цвета свечения (предположительно серии L-1553).

Дроссель 1L1 - малогабаритный промышленного изготовления, намотан на H-образном ферритовом магнитопроводе, сопротивление обмотки постоянному току - 1 Ом. Подойдет любой аналогичный индуктивностью до 100мкГн и сопротивлением обмотки постоянному току до 3 Ом. Все вновь устанавливаемые резисторы - малогабаритные, любого типа и указанной на схеме мощности рассеяния.

Варистор FNR-07K471 (RU1)заменим любым из FNR-10K471, FNR-10K561, TVR10471, MYG10-471, INR14D471, INR10D511. Перед монтажом на его корпус надет отрезок термоусаживаемой трубки. Такая же трубка использована для изоляции конденсатора CF. Терморезистор SCK083 (1RK1) сопротивлением около 12 Ом при комнатной температуре можно заменить любым с отрицательным ТКС и сопротивлением 4...33 Ом. Вместо диода UF4007 (D6) подойдет любой из UF4006, FR157, 1N4937GP, 1 N5399, КД247Д, КД258Д, а вместо защитного диода РбКЕ15A - 1.5KE15A или стабилитрон 1 N5352. Вид доработанной монтажной платы показан на рис. 3.

Рис. 3. Вид доработанной монтажной платы

Для охлаждения полевого транзистора Q1 изготовитель применил алюминиевый теплоотвод в виде пластины размерами 25x15x1 мм (именно он виден на фотографии). Температура корпуса транзистора с этим теплоотводом даже при открытом корпусе БП достигала 90 ^оС. Несколько лучшего результата удалось добиться после установки транзистора на Г-образный алюминиевый теплоотвод размерами 55x22x2 мм (последний располагался таким образом, чтобы его большая часть вплотную прижималась к верхней крышке корпуса устройства) - температура корпуса транзистора понизилась до 56 ^оС. Это удовлетворительный результат, поскольку ожидания были на большее, возможно, лучшего не удалось достичь из-за плохого качества импульсного трансформатора T1. Для понижения температуры воздуха внутри корпуса БП за счет естественной вентиляции в его боковых стенках просверлены 70 отверстий диаметром 3 мм, а в верхней стенке, в местах имитации вентиляционных отверстий, - настоящие отверстия диаметром 1,8 мм. К нижней стенке корпуса БП приклеены четыре резиновые ножки высотой 4 мм.

При эксплуатации не располагайте БП и подключенное к нему устройство "этажеркой". Для дополнительной защиты питаемого от блока устройства и улучшения качества его питания можно воспользоваться фильтром, описанным в статье автора "Фильтр питания для НЖМД" ("Радио", 2014, № 2, с. 26-28). Перед подключением и отключением питаемых от блока устройств отключайте БП от сети переменного тока 230 В.

Автор: А. Бутов