Доработка блока питания SY-002-5-12. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

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

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Случайная новость из Архива Квантовый двигатель, работающий без тепла 11.10.2023 Группа исследователей из Отдела квантовых систем Окинавского института науки и технологии (OIST), сотрудничая с учеными из Университета Кайзерслаутерн-Ландау и Университета Штутгарта, представила работающий квантовый двигатель, который функционирует без использования тепла, в отличие от традиционных механизмов, основанных на термодинамических принципах. Квантовый двигатель отличается от обычных, так как его функционирование не связано с взрывом топливной смеси и воздуха. Вместо этого ученые изменяют квантовые характеристики частиц в газе, обходя использование тепла. При экстремально низких температурах, когда проявляются квантовые эффекты, бозоны обладают более низким энергетическим уровнем по сравнению с фермионами. Этот энергетический разрыв может быть использован для работы двигателя, который конвертирует бозоны в фермионы и наоборот. Профессор Томас Буш, руководитель отдела квантовых систем, пояснил: "Чтобы превратить фермионы в бозоны, мы можем объединить два фермиона в молекулу. Эта новая молекула становится бозоном. Разрушив ее, мы можем снова получить фермионы. Повторяя этот цикл, мы можем создать двигатель без привлечения тепла". Несмотря на высокий потенциал нового квантового двигателя, его использование в автомобильной промышленности в ближайшее время остается под вопросом. Кирти Менон подчеркнула, что, несмотря на успешные эксперименты, необходимо провести дополнительные исследования по оптимизации производительности двигателя и его возможному применению в других устройствах, таких как батареи и датчики. Важно поддерживать низкие температуры для сохранения квантового состояния, что, в свою очередь, требует значительных энергозатрат.

Другие интересные новости:

▪ Вкус вируальной реальности

▪ Миниатюрный мультисистемный GNSS-модуль Quectel L96-M33 с patch-антенной

▪ Память на искусственной ДНК

▪ Умный подгузник на платформе Intel

▪ Процессор Samsung Exynos 5 Octa

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Устройства защитного отключения. Подборка статей

▪ статья Тимуровец. Крылатое выражение

▪ статья Что такое форс-мажор? Подробный ответ

▪ статья Бурачник лекарственный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Укороченный полуволновый вибратор на Си-Би. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кабели коаксиальные отечественные. Общие сведения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025