Электропитание
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Доработка блока питания SY-002-5-12Распечатать: Доработка блока питания SY-002-5-12

Доработка блока питания SY-002-5-12



Для подключения к цифровым мультимедийным устройствам жёстких 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 жёсткий 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 жёстких дисков, практически не нагревались.

Блок питания модели SY-002-5-12

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

Пластмассовый корпус БП, состоящий из двух половин, скреплённых несколькими каплями клея, нетрудно разобрать с помощью острого ножа и широкой плоской отвёртки. 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 лёг 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.

Схема доработанного устройства

Рис. 2. Схема доработанного устройства

Применённый в БП мощный высоковольтный полевой транзистор CEF02N6A (Q1) имеет относительно большое сопротивление открытого канала, поэтому вместо него был установлен более мощный и надёжный STP4NK60ZFP с встроенным защитным стабилитроном. Резистор R5 (1,5 кОм) заменён резистором сопротивлением 910 Ом, конденсатор C4 (2200 пФ) - конденсатором ёмкостью 3300 пФ. Конденсатор C2 на плате БП отсутствовал, методом подбора по наименьшему потреблению тока был установлен высоковольтный керамический конденсатор ёмкостью 1500 пФ с номинальным напряжением 2000 В. Вместо вызвавшего сомнения по внешнему виду диода 1N4007 (D6) применён ультрабыстрый диод JF4007. В разрыв цепи обмотки II импульсного трансформатора T1 включён резистор 1R15, изменено место подключения резистора R4: его верхний (по схеме) вывод теперь подключён 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 подключённой нагрузке ток снизился на 20 %.

Для повышения надёжности БП также было сделано ещё несколько доработок. Параллельно оксидному конденсатору C5 установлен керамический 1C9, миниатюрный конденсатор CF (2200 пФ х 1000 В) заменён высоковольтным керамическим обычных размеров ёмкостью 1000 пФ с номинальным напряжением 2000 В. В цепь минусового вывода выпрямительного моста D1-D4 включён 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 ёмкостью 470 мкФ каждый заменены конденсаторами ёмкостью 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 подключённой нагрузке уменьшилась до 30 мВ. Заменяющие оксидные конденсаторы должны быть рассчитаны на работу при температуре окружающей среды до 105 оС.

Для защиты от повреждения подключённых 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 зелёного цвета свечения (к сожалению, едва заметного) заменён светодиодом красного цвета свечения (предположительно серии L-1553).

Дроссель 1L1 - малогабаритный промышленного изготовления, намотан на H-образном ферритовом магнито-проводе, сопротивление обмотки постоянному току - 1 Ом. Подойдёт 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) подойдёт 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.

Вид доработанной монтажной платы

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 счёт 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 подключённое 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 уст-<общ. ройств отключайте БП от сети переменного тока 230 В.

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.


Дата публикации: 17.04.2017
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics