HDD用パワーフィルター。スキーム、説明

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HDD用のパワーフィルターです。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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最新の HDD の情報容量は急速に増大しているため、メーカーは機械部品の製造において最高の精度と品質を提供し、HDD の電子部品を改良する必要があります。今日、HDD は、供給される電圧の品質に非常に敏感になっています。同時に、たとえばコンピューターの +12 V 回路における周期的またはランダムな脈動の振幅は、さまざまな理由により、数百ミリボルト、さらには数ボルトに達することがあります。これにより、情報の書き込みおよび読み取りのエラーが発生するだけでなく、電子部品の損傷につながる可能性が高くなります。 HDD は比較的安価ですが、故障すると時間だけでなく、何らかの理由でバックアップコピーがない貴重な情報も失われる可能性があります。

図に示す単純なスキームに従っている場合。 1. HDD 用の電源フィルターを作成すると、このフィルターを介してコンピューターの電源に接続されているドライブが完全または部分的に損傷する可能性が大幅に減少します。

米。 1. HDDパワーフィルター回路

電源出力からの+5V電圧はLCフィルタC1L1C1C4を介してHDDに接続されたXS7コネクタに供給されます。 + 12 V 電圧は、LC フィルタ C2L2C5C8C9 を介して同じコネクタに供給されます。フィルター入力に +1 V の電圧がある場合、LED HL5 は赤色に点灯し、+2 V の電圧がある場合、LED HL12 は黄色に点灯します。LED の色はランダムに選択されたものではなく、接続の標準色に対応しています。コンピューターのさまざまなコンポーネントに +5 V を供給し、電源から +12 V を供給するワイヤーです。強力なツェナーダイオード VD2 および VD4 は、電源障害が発生した場合にフィルター出力の電圧を制限し、HDD が損傷する可能性を軽減します。

最新のコンピューターのマザーボードの多くは、周囲の温度やプロセッサーやビデオカードの負荷に応じて、接続されているファンの回転速度を自ら制御できますが、マザーボードに取り付けられているすべてのファンを接続するのに必要なコネクタがマザーボード上にない場合があります。コンピューター。したがって、提案されたデバイスにはフィルターとともに、追加のファン制御ユニットがあります。

電源がオンになった瞬間、コンデンサ C3 が放電されるため、トランジスタ VT1 と VT2 で構成されるボルテージフォロワの出力には、約 11,2 ～ 11,5 V の電圧が設定され、この出力に接続されたファンが回転し始めます。ほぼフルパワーで動作します。コンデンサ C3 が充電されると、リピータ出力の電圧は徐々に約 7,5 V まで低下します。ファンの速度とファンが発生する音響ノイズが減少します。

ファンに供給される電圧の定常状態の値は、サーミスタ RK1 (負の TCR) の抵抗と抵抗 R3 の抵抗の比によって決まります。サーミスタ RK1 が設置されている環境の温度が上昇すると、ファンの供給電圧とその回転速度が増加します。スイッチオンの瞬間に、低下した動作電圧に対して増加した電圧でファンに電力を供給することで、より信頼性の高い起動が保証されます。

ダイオード VD1 は、電源をオフにした後のコンデンサ C3 の急速な放電を保証します。抵抗器 R5 は、抵抗器 R2 が負荷電流のかなりの部分を引き受け、抵抗器 RXNUMX がなければトランジスタ VTXNUMX を通って流れるため、このトランジスタの動作が容易になります。

デバイスのすべての部品 (LED を除く) は、図に示す回路基板に取り付けられています。 2. 配線は裏側で行います。ボードは車の警報器のポリスチレンケースに入れられています。 RJ11 架空電話コンセントの長方形のハウジングを使用することもできます。

HDD用パワーフィルター
米。 2.デバイス回路基板

チョーク L1 と L2 は、16NM フェライト製のサイズ 10x5x2000 のリングに巻かれています。それらの巻線には、銅断面積 21 mm の絶縁されたより線設置ワイヤが 0,85 回巻かれています。²。インダクタンスが 100 ～ 1000 μH、巻線抵抗が 0,03 オーム以下で、少なくとも 2 A の直流用に設計された他のチョークを使用することもできます。たとえば、カーラジオのパワーフィルターのリングチョークが適しています。。チョークはホットグルーで回路基板に接着されます。

固定抵抗器 - あらゆるタイプの小型抵抗器。著者は、故障した液晶テレビの電源にマイナスの TCS を備えたサーミスターを発見しました。室温で抵抗が 8 ～ 12 kOhm の別の小型のものでも機能します。

このデバイスは、動作電圧 12 V、この電圧での消費電流 0,09 ～ 0,6 A のコンピュータファンでテストされました。HDD を冷却するファンが接続されている場合、サーミスタ RK1 をアルミニウムのファンに取り付けることができます。 HDD の温度が上昇すると、ファンによる冷却風の供給が増加します。サーミスタを固定する際は、HDD 筐体のトップカバーに力を加えたり、エアフィルターバルブの穴を誤って塞がないように注意してください。

コンデンサ C1、C2、C7 はセラミック、C3 ～ C6 は酸化アルミニウムまたはタンタル、C8 と C9 は表面実装用の酸化タンタルです。

保護用ツェナーダイオード P6KE12A の代わりに、1SMA12AT3、1SMA13AT3、P6KE13A または国産の D815D を使用できます。ダイオード VD3 は、保護回路の合計動作電圧を 13 ～ 13,5 mA の電流で 1 ～ 10 V に増加させるように設計されています。 1N4001 ダイオードの代わりに、1N4001 ～ 1 N4007、UF4001 ～ UF4007、1 N5401 ～ 1 N5408、KD243、KD247、KD226 シリーズのいずれかを取り付けることができます。 13 V の電圧には保護用ツェナーダイオードがあるため、このダイオードは必要ありません。

ツェナーダイオード1SMA5.0AT3を1N5339または国産D815Aに置き換えます。 2 ～ 1 mA の電流でのツェナーダイオード VD20 の両端の電圧降下は 5,4 ～ 5,8 V である必要があります。必要に応じて、整流ダイオードをこれに直列に接続することで、0,4 ～ 0,6 V 増やすことができます。 +12 V 回路で行われるように、ツェナーダイオード。

1N4148 ダイオードは、KD510、KD521、KD522、1N914、1SS244 シリーズのいずれかと置き換えることができます。 LED はどのタイプにも適していますが、図に示されているものと同じ色が好ましいです。

KT816B トランジスタは、KT816、KT9170、2SA928、2SA931 シリーズのいずれかに置き換えることができます。 KT3102E の代わりに、KT3102、KT342、KT6111、KT6113、KT645、BC547、SS9014、2SC1815 シリーズのトランジスタが適しています。ベース電流伝達係数が可能な限り高いトランジスタを選択することをお勧めします。

フィルタをコンピュータの電源に接続するための MOLEX-8981 (XP1) コネクタが MOLEX-SATA アダプタから削除されました。銅断面積 0,75 mm の接続ワイヤがこのコネクタの接点にはんだ付けされています。²。アルミニウムより線を使用して HDD に電力を供給するアダプターは使用しないでください [1]。コンピューターに複数の HDD が取り付けられている場合は、スプリッターを使用するのではなく、それぞれに個別のフィルターを作成することをお勧めします。

HDD 電源の追加フィルタリングは、コンピュータの信頼性と安定性を高めるための手段の 12 つにすぎません。プロセッサのスイッチング電圧レギュレータの +12 V 電源回路には、ビデオカードの追加電源の +3,3 V 回路で説明したものと同様のフィルタを取り付けることをお勧めします。電源出力 +5 V、+12 V、および +XNUMX V (オレンジ、赤、黄色のワイヤ) と並列に追加の平滑コンデンサを取り付けるか、これらの回路にすでに取り付けられているコンデンサをより大きな容量に置き換えることも役立ちます。

上部カバーがわずかに膨らんでいる兆候や、触ると顕著な発熱がある酸化物コンデンサ [2] はすべて、必ず交換する必要があります。

文学

Butov A. コンピュータ電源用コネクタの改良。 - ラジオ、2009 年、第 8 号、p. 24.
Grishin A. プロセッサー電源回路のフィルター部品の発熱を軽減します。 - ラジオ、2004 年、No. 1、p. 23、24。

著者: A.ブトフ

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