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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Refinamiento de la fuente de alimentación SY-002-5-12. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Para conectar discos duros, dispositivos de almacenamiento SSD, lectores y grabadores de CD a dispositivos multimedia digitales, puede utilizar controladores JSB2-IDE/SATA conectados a un puerto JSB1.1/JSB2/JSB3 libre de una computadora, computadora portátil, tableta, DVD- reproductor, televisión. Este método es conveniente de utilizar para la conexión poco frecuente de varios dispositivos de almacenamiento de información, su prueba y reparación. Para ello, se adquirieron dos controladores de este tipo fabricados en China. Al probar el dispositivo, después de 10 minutos, el olor a plástico quemado comenzó a emanar de la fuente de alimentación (PSU) suministrada modelo SY-002-5-12 (Fig. 1), y su carcasa se calentó mucho (la carga estaba un viejo disco duro Quantum Fireball). Después de 10 horas de pruebas adicionales, se decidió modificar la fuente de alimentación mencionada. Esta decisión se vio facilitada por el hecho de que las tres fuentes de alimentación disponibles, también diseñadas para una corriente de carga de 2 A para ambos voltajes de salida (5 y 12 V) y destinadas a alimentar contenedores para discos duros externos, prácticamente no se calentaron.
La carcasa de plástico de la fuente de alimentación, que consta de dos mitades unidas con unas gotas de pegamento, se puede desmontar fácilmente con un cuchillo afilado y un destornillador ancho de punta plana. Luego de inspeccionar la instalación, que no reveló fallas bajo el A partir de la temperatura de los elementos se elaboró en la placa de circuito impreso un diagrama de circuito de la fuente de alimentación, cuyo análisis sirvió de base para la modificación que se describe a continuación. El diagrama del dispositivo modificado se muestra en la Fig. 2. La numeración de elementos corresponde a la indicada en el tablero, las designaciones posicionales de las piezas nuevas comienzan con el prefijo 1, su numeración continúa la de fábrica. Como puede ver, el circuito del dispositivo en su conjunto es típico de una fuente de alimentación por impulsos con un convertidor de transistores. La principal diferencia es que en lugar de un transistor bipolar único tradicional, se instala un análogo de un tiristor de baja potencia ensamblado en los transistores Q2, Q3 en el circuito de estabilización de voltaje de salida y protección contra sobrecargas.
El potente transistor de efecto de campo de alto voltaje CEF02N6A (Q1) utilizado en la fuente de alimentación tiene una resistencia de canal abierto relativamente alta, por lo que en su lugar se instaló un STP4NK60ZFP más potente y confiable con un diodo zener protector incorporado. La resistencia R5 (1,5 kOhm) se reemplaza por una resistencia con una resistencia de 910 ohmios, el capacitor C4 (2200 pF) se reemplaza por un capacitor con una capacidad de 3300 pF. En la placa de alimentación no había ningún condensador C2, utilizando el método de selección para el menor consumo de corriente se instaló un condensador cerámico de alto voltaje con una capacidad de 1500 pF y una tensión nominal de 2000 V. En lugar del diodo 1N4007 (D6) , de apariencia cuestionable, se utilizó un diodo JF4007 ultrarrápido. La resistencia 1R1 está conectada al circuito abierto del devanado II del transformador de pulso T15, se ha cambiado la ubicación de conexión de la resistencia R4: su terminal superior (según el diagrama) ahora no está conectado al punto de conexión de la resistencia R6 con el diodo D6 y el condensador C2, sino a la placa positiva del condensador C1, y su valor no es 680 kOhm, sino 1 MOhm. Después de estos cambios, la corriente consumida por la unidad con una carga conectada disminuyó en un 20%. Para aumentar la confiabilidad del suministro de energía, también se realizaron varias mejoras más. Se instala un condensador cerámico 5C1 en paralelo con el condensador de óxido C9, un condensador en miniatura CF (2200 pF x 1000 V) se reemplaza por un condensador cerámico de alto voltaje de tamaño normal con una capacidad de 1000 pF con una tensión nominal de 2000 V. En el circuito del terminal negativo del puente rectificador D1-D4 se incluye un termistor 1RK1 con un TCR negativo, que reduce la corriente de arranque de la unidad de fuente de alimentación. Si no existen restricciones importantes en la instalación, se recomienda conectar este termistor en serie con el cartucho fusible F1. Para reducir la sensibilidad de la fuente de alimentación al ruido impulsivo, se instalan adicionalmente un inductor 1L1 y un varistor 1RJ1. Los condensadores de óxido C6 y C7 con una capacidad de 470 μF cada uno se reemplazan por condensadores con una capacidad de 1500 μF, y en paralelo a ellos se incluyen (soldados directamente a sus terminales) unos cerámicos de montaje en superficie (1S11 y 1S10, respectivamente). Resultó que C6 estaba parcialmente defectuoso en el momento de la modificación: la corriente de fuga era de aproximadamente 100 mA a 16 V, la ondulación del voltaje de salida era de 250 mV. Después de reemplazarlo, la amplitud de ondulación con una carga conectada disminuyó a 30 mV. Los condensadores de óxido de repuesto deben estar clasificados para funcionar a temperaturas ambiente de hasta 105 оС. Para proteger contra daños a los dispositivos conectados a esta fuente de alimentación en caso de mal funcionamiento o ruido impulsivo, se instalan en la red un diodo protector 1D10 y un diodo Zener 1D11. Al terminal catódico del diodo Schottky D9 se suelda un disipador de calor de latón con una superficie de enfriamiento de 3 cm2, lo que permitirá utilizar la fuente de alimentación para alimentar y cargar las baterías de las tabletas. Se instaló una resistencia 8R1 en paralelo con la resistencia R16, lo que redujo el voltaje de salida de la fuente de alimentación en modo inactivo de 5,36 a 5,2 V. El LED verde (desafortunadamente, apenas perceptible) fue reemplazado por un LED rojo (presumiblemente de la serie L-1553). ). El inductor 1L1 es un inductor de tamaño pequeño fabricado industrialmente, enrollado en un núcleo magnético de ferrita en forma de H, la resistencia del devanado de CC es de 1 ohmio. Cualquiera similar con una inductancia de hasta 100 μH y una resistencia del devanado de CC de hasta 3 ohmios servirá. Todas las resistencias recién instaladas son de pequeño tamaño, de cualquier tipo y con la potencia de disipación indicada en el diagrama. El varistor FNR-07K471 (RU1) se puede reemplazar con cualquiera de FNR-10K471, FNR-10K561, TVR10471, MYG10-471, INR14D471, INR10D511. Antes de la instalación, se coloca un trozo de tubo termocontraíble en su cuerpo. El mismo tubo se utiliza para aislar el condensador CF. El termistor SCK083 (1RK1) con una resistencia de unos 12 ohmios a temperatura ambiente se puede sustituir por cualquiera con un TCR negativo y una resistencia de 4...33 ohmios. En lugar del diodo UF4007 (D6), es adecuado cualquiera de los UF4006, FR157, 1N4937GP, 1 N5399, KD247D, KD258D, y en lugar del diodo protector RbKE15A - 1.5KE15A o el diodo Zener 1 N5352. La vista de la placa de circuito modificada se muestra en la Fig. 3.
Para enfriar el transistor de efecto de campo Q1, el fabricante utilizó un disipador de calor de aluminio en forma de placa con unas dimensiones de 25x15x1 mm (esto es lo que se ve en la fotografía). La temperatura de la caja del transistor con este disipador de calor, incluso con la caja de la fuente de alimentación abierta, alcanzó los 90 оC. Se logró un resultado algo mejor después de instalar el transistor en un disipador de calor de aluminio en forma de L con unas dimensiones de 55x22x2 mm (este último se colocó de tal manera que la mayor parte quedó presionada contra la cubierta superior de la carcasa del dispositivo) - la temperatura de la caja del transistor bajó a 56 оC. Este es un resultado satisfactorio, ya que las expectativas eran de más, quizás no se pudo lograr lo mejor debido a la mala calidad del transformador de pulsos T1. Para reducir la temperatura del aire dentro de la caja de la fuente de alimentación gracias a la ventilación natural, se perforaron 70 orificios de 3 mm de diámetro en sus paredes laterales y en la pared superior, en los lugares donde hay ventilación, se perforaron orificios reales de 1,8 mm de diámetro. Se simularon agujeros. En la pared inferior de la carcasa de la fuente de alimentación están pegados cuatro pies de goma de 4 mm de altura. Durante el funcionamiento, no coloque la fuente de alimentación ni el dispositivo conectado a ella en posición apilada. Para proteger adicionalmente el dispositivo alimentado por la unidad y mejorar la calidad de su suministro de energía, puede utilizar el filtro descrito en el artículo del autor "Filtro de alimentación para HDD" (Radio, 2014, No. 2, págs. 26-28). Antes de conectar o desconectar dispositivos alimentados desde el equipo, desconecte la alimentación de la red eléctrica de 230 V AC. Autor: A. Butov
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Comentarios sobre el artículo: M. sergey Un artículo muy necesario. Repetí casi todas las mejoras: las características mejoraron, la temperatura bajó significativamente. ¡Gracias al autor!
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