Зі старого флоппі-дисковода - верстат для правки дрібних свердел
Колись давним-давно зробив зі старого «вінчестера» станочек для редагування і заточки дрібних свердел, але у нього занадто велика мінімальна швидкість обертання і зазвичай коли поспішаєш, то свердла перегріваються. Намагався якось зменшувати обороти, нічого доброго не вийшло і тому залишив все як є, просто змусивши себе не поспішати. А тут недавно прийшли знайомі комп'ютерники і з питанням «подивися, з цього можна що-небудь корисного зробити?» Почали вивалювати на стіл безліч дисководів на три з половиною дюйма (рис.1). І чомусь першої ж спало на думку - а чи не спробувати зібрати нову низкоскоростную «правку» ...
Не відкладаючи цю справу в довгий ящик, тут же знімаємо кришки з декількох дисководів різних марок і дивимося, що там всередині.
А всередині все по-різному і в різних моделей однієї марки управління двигунами може бути зібрано і на одній і на двох мікросхемах (рис.2).
Розглядаємо деталі на платах детальніше і віддаємо перевагу варіанту з двома мікросхемами (рис.3) - по доріжках і відповідним проводам видно, що права мікросхема ALPS-R SD705A (крім усього іншого) відповідає за роботу крокової двигуна переміщення голівки, що зчитує, а ліва LB11813 - тільки за роботу двигуна обертання диска.
Також видно, що обидві мікросхеми з'єднуються лише двома сигнальними доріжками - 33 і 34 висновки великий мікросхеми йдуть до з'єднаним разом 10-му і 11-тому висновків і до 12 виводу LB11813 відповідно.
Чесно кажучи, раніше вже доводилося стикатися з дисками і вже є деяке уявлення про принцип їх роботи, тому, сказавши для більшої важливості «Зараз ми тут що-небудь відріжемо ...», акуратно перерізав обидві ці доріжки (рис.4).
Висновок 12 мікросхеми LB11813 залишаємо в спокої, а на 10-й і 11-й потрібно подати тактовий сигнал CLK. Так як частота його проходження повинна бути близько 1 МГц, а амплітуда стандартна для мікросхем пятівольтового серії, то збираємо на підвернувся під руку шматочку текстоліту генератор прямокутних імпульсів на мікросхемі К555ЛН1. Ставимо змінний резистор для регулювання частоти і при середньому його становищі підбором ємності конденсатора підганяємо вихідну частоту до 1 МГц. Потім з'єднуємо вихід генератора з висновками LB11813 (рис.5), підпоюємо шини харчування дисковода і генератора і включаємо БП. Чуємо, що двигун почав обертатися. Це добре ... Покрутивши ручку змінного резистора, чуємо як змінюється частота обертання двигуна. І це добре…
Гості, радісні і окрилені відкрилися перспективами, помчали додому, на ходу обмірковуючи, як можна використовувати це «чудо техніки», а я повернувся до схеми, щоб подивитися, що потрібно залишити, а що прибрати, і як це все це облагородити в корпусі ...
Спочатку, озброївшись тестером, олівцем і аркушем паперу, змалював з плати схему (рис. 6). Тут нумерація елементної обв'язки, що відноситься до мікросхемі LB11813, залишена старої, тобто тієї, що була на платі.
Потім подивився деякі технічні характеристики. Споживаний від пятівольтового блоку живлення струм на холостому ходу дорівнює 0,22 А, при середній «навантаженні» на валу двигуна - змінюється від 0,5 А до 0,7 А. Перед самою зупинкою обертання струм досягає значення 0,85 А. Температура нагріву корпусу мікросхеми LB11813 залежить від навантаження, але в будь-якому випадку не перевищує 50-70 градусів.
Мінімальна частота генератора, при якій ще обертається двигун - близько 0,45 МГц, максимальна - близько 4,6 МГц.
Тепер дисковод повністю розбираю, залишивши тільки дві плати, з'єднані 4-ма кольоровими проводами - по ним мікросхема LB11813 управляє двигуном (рис.7). Білий восьмипроводного шлейф теж не потрібен - на платі з двигуном що було цікавого, так це не те дросель, чи то якийсь інший елемент, але дуже схожий на дросель і відповідає, швидше за все, за контроль частоти обертання двигуна (тобто виконує функції датчика Холла) - так от його можна випаять, все працює і без нього. Решта провідники шлейфу - це загальний провід, напруга живлення, а також передача сигналів від кінцевих вимикачів з плати двигуна (Випаюємо і їх теж).
«Здувати» термофеном всі непотрібні елементи з великою плати і обрізаю її так, щоб залишилися кріпильні отвори (рис.8).
Готового відповідного за розмірами не знайшов, взяв шматок 16-міліметрової ДСП, тонкий пластмасовий лист і шматок склотекстоліти від старої друкованої плати. Трохи попив, Посверліте і закріпив все так, щоб не дуже «випирало» і не займало багато місця на столі (рис.9, рис.10, рис.11, рис.12).
Друковану плату для імпульсного генератора розвів, але поки не витравив - неохота розводити «бодягу» заради однієї-двох маленьких плат. А поки встановив в корпус макетний варіант і приклеїв термоклеем його і плату з мікросхемою-приводом двигуна. Файл друкованої плати в форматі програмі Sprint-Layout знаходиться в додатку до статті (вид зроблений з боку установки деталей - малюнок при ЛУТ треба «віддзеркалювати»).
Ніякої накладної декоративною панеллю корпус зверху накривати не став - головки гвинтів так і залишив на увазі. Пластмаса, з якої зроблена верхня кришка, попалася дуже вдала - до неї не прилипають намертво ніякі клеї з серій «Момент» або БФ і вона практично не дряпається і не мажеться. З тієї частини, що залишилася при випилювання отвори під обертову поверхню двигуна, вирізав кільце, яке приклеїв зверху до цієї обертається поверхні. На це кільце можна наклеювати кільця з наждакового паперу (рис.13), які при бажанні досить легко здерти і на пластмасовій поверхні кільця майже не залишається залишків клею. А що залишається - сцарапивается нігтем.
В якості блоку живлення застосував імпульсний перетворювач, що видає 5В / 1А від якоїсь старої оргтехніки. Провід живлення упаяний в схему безпосередньо - може бути це і не дуже правильно, але зате блок живлення ніколи не втрачається і потім, при його заміні на новий, не доводиться розбиратися, де в роз'ємі «плюс, а де« мінус »».
Ніяких вимикачів на корпусі немає, індикації подачі напруги теж. Движок резистора регулювання обертів виведений збоку. З огляду на, що за минулий місяць довелося два рази правити свердла і один раз заточувати кілька зламаних різного діаметру і за цей час жодного разу не з'явилося потреби зменшити обороти, то виходить, що можна було і не робити плавне регулювання. Налаштувати генератор на 4 МГц - і все.
Звичайно ж, перевірив роботу схеми з двигуном від «вінчестера» - все працює так само, але з помітно меншою потужністю в порівнянні з управлінням від «рідного» контролера. Це зрозуміло - двигуну від HDD потрібно більш висока напруга живлення.
З академічного інтересу подивився форму сигналів в ланцюгах харчування двигуном. На малюнках нижче показані стану на «фазах» U і V відносно загального проводу при тактовій частоті 4,6 МГц (рис.14), при 1 МГц (рис.15) і на одній з «фаз» і виведення, позначеного на платах як N ( «нейтраль», треба думати) (рис.16):
Сигнали «знімалися» через резисторні подільники, тому рівні не відповідають показаннями шкали напружень, але так коефіцієнти розподілу були однакові і не змінювалися, то відносини рівнів відносно один одного вірні. Тимчасові інтервали відповідають дійсності.
Андрій Гольцов, м Іскітім