Raffinement de l'alimentation SY-002-5-12. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pour connecter des disques durs, des SSD, des lecteurs de CD-ROM et des enregistreurs à des appareils multimédias numériques, vous pouvez utiliser des contrôleurs JSB2-IDE/SATA connectés à un port JSB1.1/JSB2/JSB3 libre sur un ordinateur, un ordinateur portable, une tablette PC, un DVD- lecteur, téléviseur. Cette méthode est pratique à utiliser pour la connexion peu fréquente de divers périphériques de stockage, leur test et leur réparation. À cette fin, deux de ces contrôleurs fabriqués en Chine ont été achetés.

Lors du test de l'appareil, après 10 minutes, le bloc d'alimentation (PSU) modèle SY-002-5-12 (Fig. 1) a commencé à émettre une odeur de plastique brûlé, tandis que son boîtier est devenu très chaud (l'ancien Quantum Fireball disque dur était la charge). Après 10 heures de tests supplémentaires, il a été décidé de modifier le bloc d'alimentation nommé. Cette décision a été facilitée par le fait que les trois alimentations disponibles, également conçues pour un courant de charge de 2 A pour les deux tensions de sortie (5 et 12 V) et conçues pour alimenter des conteneurs pour disques durs externes, ne chauffaient pratiquement pas.

Riz. 1. Modèle d'alimentation SY-002-5-12

Le boîtier en plastique du bloc d'alimentation, composé de deux moitiés maintenues ensemble par quelques gouttes de colle, est facile à démonter à l'aide d'un couteau bien aiguisé et d'un tournevis plat large. Après inspection de l'installation, qui n'a révélé aucune défaillance sous l'action de

En utilisant la température des éléments, un schéma de circuit du bloc d'alimentation a été établi sur la base de la carte de circuit imprimé, dont l'analyse a servi de base au raffinement décrit ci-dessous. Le schéma du dispositif modifié est illustré à la fig. 2. La numérotation des éléments correspond à celle indiquée sur la carte, les désignations de référence des pièces neuves commencent par le préfixe 1, leur numérotation continue celle d'usine. Comme vous pouvez le voir, le circuit de l'appareil dans son ensemble est typique d'un bloc d'alimentation pulsé avec un convertisseur à transistor. La principale différence est qu'au lieu du transistor bipolaire unique traditionnel, un analogue d'un trinistor de faible puissance, assemblé sur les transistors Q2, Q3, est installé dans le circuit de stabilisation de la tension de sortie et de protection contre les surcharges.

Riz. 2. Schéma de l'appareil modifié (cliquez pour agrandir)

Le puissant transistor à effet de champ haute tension CEF02N6A (Q1) utilisé dans le bloc d'alimentation a une résistance de canal ouvert relativement élevée, donc un STP4NK60ZFP plus puissant et plus fiable avec une diode Zener de protection intégrée a été installé à la place. La résistance R5 (1,5 kOhm) est remplacée par une résistance de 910 Ohm, le condensateur C4 (2200 pF) est remplacé par un condensateur de 3300 pF. Il n'y avait pas de condensateur C2 sur la carte PSU ; un condensateur céramique haute tension d'une capacité de 1500 2000 pF avec une tension nominale de 1 4007 V a été installé en sélectionnant la consommation de courant la plus faible. Au lieu de la diode 6N4007 (D1), ce qui a suscité des doutes en apparence, une diode JF1 ultrarapide a été utilisée. La résistance 15R4 est connectée à la coupure dans le circuit d'enroulement II du transformateur d'impulsions T6, le point de connexion de la résistance R6 a été modifié : sa sortie supérieure (selon le schéma) est désormais connectée et non au point de connexion de la résistance R2 avec la diode D1 et le condensateur C680, mais à la plaque positive du condensateur C1, et sa valeur non pas 20 kOhm, mais XNUMX MΩ. Après ces changements, le courant consommé par l'unité avec la charge connectée a diminué de XNUMX %.

Pour améliorer la fiabilité du bloc d'alimentation, plusieurs autres améliorations ont également été apportées. En parallèle avec le condensateur à oxyde C5, un 1C9 en céramique est installé, le condensateur miniature CF (2200 pF x 1000 V) est remplacé par un condensateur céramique haute tension de taille conventionnelle avec une capacité de 1000 pF avec une tension nominale de 2000 V. PSU courant de démarrage. S'il n'y a pas de restrictions d'installation significatives, il est conseillé de connecter cette thermistance en série avec le fusible F1. Pour réduire la sensibilité du bloc d'alimentation au bruit impulsionnel, une self 4L1 et une varistance 1RJ1 sont également installées.

Les condensateurs à oxyde C6 et C7 d'une capacité de 470 uF chacun sont remplacés par des condensateurs d'une capacité de 1500 uF, et en parallèle avec eux (soudés directement à leurs bornes) des condensateurs céramiques montés en surface (respectivement 1C11 et 1C10). Dans le même temps, il s'est avéré que C6 était partiellement défectueux au moment de la révision: le courant de fuite était d'environ 100 mA à 16 V, l'ondulation de la tension de sortie était de 250 mV. Après son remplacement, l'amplitude d'ondulation avec la charge connectée a diminué à 30 mV. Les condensateurs à oxyde de remplacement doivent être conçus pour fonctionner à des températures ambiantes allant jusqu'à 105 ^оC.

Pour protéger contre les dommages aux appareils connectés à ce bloc d'alimentation en cas de dysfonctionnement ou de bruit d'impulsion, une diode de protection 1D10 et une diode Zener 1D11 sont installées dans le réseau. Un dissipateur thermique en laiton d'une surface de refroidissement de 9 cm3 est soudé sur la borne cathodique de la diode Schottky D2, cela permettra d'utiliser le bloc d'alimentation pour alimenter et charger les batteries des tablettes. Une résistance 8R1 est installée en parallèle avec la résistance R16, ce qui a réduit la tension de sortie du bloc d'alimentation en mode veille de 5,36 à 5,2 V. La LED verte (malheureusement, à peine perceptible) a été remplacée par une LED rouge (vraisemblablement la série L-1553 ).

Inductance 1L1 - production industrielle de petite taille, enroulée sur un noyau magnétique en ferrite en forme de H, résistance d'enroulement au courant continu - 1 Ohm. Toute inductance similaire jusqu'à 100 μH et une résistance d'enroulement CC jusqu'à 3 ohms feront l'affaire. Toutes les résistances nouvellement installées sont de petite taille, de tout type et puissance de dissipation indiquée sur le schéma.

La varistance FNR-07K471 (RU1) peut être remplacée par l'un des FNR-10K471, FNR-10K561, TVR10471, MYG10-471, INR14D471, INR10D511. Avant l'installation, un morceau de tube thermorétractable est posé sur son corps. Le même tube est utilisé pour isoler le condensateur CF. La thermistance SCK083 (1RK1) avec une résistance d'environ 12 ohms à température ambiante peut être remplacée par n'importe quelle avec un TCR négatif et une résistance de 4 ... 33 ohms. Au lieu de la diode UF4007 (D6), n'importe laquelle des diodes UF4006, FR157, 1N4937GP, 1 N5399, KD247D, KD258D convient, et à la place de la diode de protection RbKE15A, 1.5KE15A ou une diode Zener 1 N5352. La vue du circuit imprimé modifié est illustrée à la fig. 3.

Riz. 3. Vue du circuit imprimé modifié

Pour refroidir le transistor à effet de champ Q1, le fabricant a utilisé un dissipateur thermique en aluminium sous la forme d'une plaque mesurant 25x15x1 mm (il est visible sur la photo). La température du boîtier du transistor avec ce dissipateur thermique, même avec le boîtier du bloc d'alimentation ouvert, a atteint 90 ^оC. Un résultat légèrement meilleur a été obtenu après l'installation du transistor sur un dissipateur thermique en aluminium en forme de L avec des dimensions de 55x22x2 mm (ce dernier était situé de telle manière que sa majeure partie était pressée contre le couvercle supérieur du boîtier de l'appareil) - la température du boîtier du transistor a chuté à 56 ^оC. C'est un résultat satisfaisant, car on attendait plus, peut-être que le meilleur n'a pas pu être atteint en raison de la mauvaise qualité du transformateur d'impulsions T1. Pour abaisser la température de l'air à l'intérieur du boîtier du bloc d'alimentation en raison de la ventilation naturelle, 70 trous d'un diamètre de 3 mm ont été percés dans ses parois latérales, et de vrais trous d'un diamètre de 1,8 mm ont été percés dans la paroi supérieure, aux endroits où les trous de ventilation ont été simulés. Quatre pieds en caoutchouc de 4 mm de haut sont collés sur la paroi inférieure du boîtier de l'alimentation.

Pendant le fonctionnement, ne placez pas le bloc d'alimentation et l'appareil qui y est connecté dans une "étagère". Pour une protection supplémentaire de l'appareil alimenté par le bloc et pour améliorer la qualité de son alimentation, vous pouvez utiliser le filtre décrit dans l'article de l'auteur "Power Filter for HDD" ("Radio", 2014, n° 2, pp. 26- 28). Avant de brancher et de débrancher des appareils alimentés par l'unité, débranchez le bloc d'alimentation du courant alternatif 230 V.

Auteur : A. Butov

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