Использование стабилизаторов напряжения для жесткого диска компьютера

У меня есть Intel NUC ( NUC8I3BEH3 ), который использует собственный блок питания 19 В, 90 Вт ( изображения ).

После нескольких проблем с 2,5-дюймовыми жесткими дисками емкостью 4 ТБ и внешними USB-дисками я хотел бы использовать 3,5-дюймовый диск, но внутренний разъем питания SATA NUC не поддерживает это (не обеспечивает 12 В).

Я рассматриваю алюминиевый корпус (литой под давлением корпус Hammond, 1590DBK , 187x119x56 мм), который прикручивается к 2 монтажным отверстиям Intel NUC, с большим отверстием в основании для прокладки кабелей питания, кабелей данных и, возможно, для пропуска воздуха.

Что касается питания, могу ли я безопасно провести провод от источника питания 19 В (внутренний) для питания жесткого диска Western Digital Red емкостью 4 ТБ ( WD40EFRX ), которому требуется питание 5 В и 12 В, 1,75 ампер (пиковое значение) при 4,5 Вт.

Может быть, использовать два линейных регулятора напряжения для обеспечения 5 В и 12 В (например, L78S05CV и L78S12CV )?

Они могут принимать входное напряжение до 35 В, ток до 2 ампер и иметь тепловое сопротивление 5 °C/Вт переход-корпус или 50 °C/Вт переход-окружающая среда.

Или, по предложению @bimpelrekkie, фиксированный регулятор переключения (например, LM2596T-12 и LM2596T-5.0 .

Но я не уверен:

  1. Подойдет ли это для жесткого диска? Может ли он обеспечить достаточно чистый источник питания и продолжать работать в течение длительного периода времени (4+ лет).

  2. Будет ли он производить слишком много тепла? Я подумываю приобрести радиаторы 20x15x10 мм с винтами 3M для отверстия 3,75 мм.

  3. Есть ли хороший способ подключить их к алюминиевому корпусу, предполагая наличие радиатора? Я не думаю, что припой или термолента будут держаться достаточно хорошо, так что, может быть, эпоксидная смола, которая также может выдерживать высокие температуры (просто для уверенности).

  4. Справится ли блок питания на 90 Вт с дополнительной нагрузкой? В настоящее время компьютер потребляет 25 Вт при работе обоих ядер ЦП на 100%.

  5. Там, где я бы сначала подключил источник питания 19 В к регулятору 12 В, следует ли регулятору 5 В подключиться к 12 В (чтобы было меньше падения с 12 В до 5 В, возможно, это помогло бы с нагревом / сроком службы) или я должен подключить его напрямую к 19 В (так что через регулятор 12 В потребляется меньше тока?), т.е. последовательно или параллельно?

Есть ли другой способ сделать это? Может быть, два DC-DC понижающих преобразователя? Я никогда не использовал их раньше, они выглядят интересно, но я не знаю, насколько они надежны.

И есть ли что-то еще, что я должен рассмотреть с этой настройкой?

Раньше я использовал отдельный источник питания с внешним жестким диском USB, но это привело к появлению 2 дополнительных проводов, и если этот компьютер будет находиться в офисе на расстоянии более 4 часов, я не хочу совершать это путешествие, потому что один кабелей «выпал» (по крайней мере, если у компьютера только 1 кабель, я могу попросить кого-нибудь, не являющегося техническим специалистом, проверить его).

Линейные регуляторы напряжения НЕТ, жесткие диски потребляют слишком много тока для линейных стабилизаторов, регуляторы сильно нагреваются . Забудьте об использовании линейных стабилизаторов, используйте импульсный стабилизатор и не стройте что-то самостоятельно, вместо этого используйте модуль . Ищите модули на базе "LM2596", они могут делать то, что вам нужно.
Спасибо @Bimpelrekkie; Глядя на понижающие регуляторы, я заметил, что вы устанавливаете их выходное напряжение, и я подумал, не усложняет ли это настройку, и не был уверен, что они хороши для длительного использования... и те же вопросы применить (запустить их последовательно / параллельно? нужен радиатор? и т. д.).
Фиксированное выходное напряжение устанавливается потенциометром: не сложнее, но и не менее надежно (если не перенастраивать потенциометр каждый день). Нельзя подключать выходы регуляторов параллельно . Так что просто не надо. Радиаторы не должны быть нужны. Глядя на все ваши вопросы: здесь вы рискуете, что что-то пойдет не так. Безопасный вариант, который вам не нужен: отдельный корпус и блок питания для 3,5-дюймового жесткого диска. Как насчет того , чтобы использовать термоклей для полупостоянной фиксации разъемов на месте. Наклейте на разъемы цветные наклейки, чтобы он был ясно, куда они идут.
@Bimpelrekkie: Бит «последовательный или параллельный» относится к питанию обоих понижающих регуляторов от источника 19 В (параллельно) или подключению понижающего преобразователя 12 В к 19 В, а понижающего преобразователя 5 В к выходу 12 В (последовательно).
@Bimpelrekkie, еще раз спасибо, я просто смотрю на стабилизаторы с фиксированным переключением, и просто чтобы проверить, что я на той же странице, будет ли LM2596T -12 12-вольтовой версией, о которой вы думаете ... и да, у меня есть попробовал цветные наклейки, не сработало (может быть клей), там, где он собирается, беспорядок (к счастью, у меня там только один сервер, и я хочу, чтобы он был автономным, насколько это возможно).

Ответы (1)

Давайте проверим текущую розыгрыш из документации HDD:

введите описание изображения здесь

Таким образом, он потребляет пиковое значение 1,75 А на линии 12 В и, по-видимому, даже не использует 5 В, поскольку спецификации нет. Это много для линейного регулятора. Линейный регулятор будет рассеивать (19-12) * 1,75 = 12 Вт пик. Поскольку мы не знаем, как долго длятся пики и что означает «среднее», безопаснее проектировать радиатор для пиковой мощности. Тогда спецификация 5°C/Вт на регуляторе RthJC является проблемой, потому что чип будет на 5*12=60°C горячее, чем радиатор, так что это недопустимо. Вам нужен преобразователь доллара.

Питание 19В 90Вт означает 4,7А. Этого, вероятно, будет достаточно, хотя вам следует измерить мощность, потребляемую Nuc, с максимальным использованием графического процессора.

К сожалению, если вы будете делать покупки в Интернете с обычными подозреваемыми, вы, скорее всего, найдете модули, использующие дешевые поддельные компоненты низкого качества, такие как «LM2596»; кавычки обязательны, поскольку многие из этих модулей не имеют фактического LM2596, а вместо этого неизвестный чип с надписью «LM2596» сверху. Кроме того, последний, который я тестировал, имел правильное значение индуктивности для LM2596, которое было слишком низким для поддельного чипа, поэтому он насыщался при каждом цикле. Кроме того, вы получите конденсаторы общего назначения мусорного уровня, которые не могут справиться с пульсирующим током и сильно нагреваются. Не ждите никакой надежности от этих мерзостей. Вероятный конец этой истории — выход из строя конденсатора, за которым следует перенапряжение на выходе и смерть всего, что к нему подключено.

Поэтому я могу рассмотреть несколько вариантов:

1) Если HDD не требует 5В.

Проверьте, может ли Nuc надежно работать от 12 В. В этом случае замените источник питания 19 В на источник питания 12 В. Сделанный.

2) Используйте понижающий преобразователь для понижения напряжения с 19 В до 12 В (и 5 В). Вот тот, который должен быть надежным .

этот компьютер будет в офисе на расстоянии 4+ часов, я не хочу совершать это путешествие, потому что один из кабелей «выпал»

3)

В этом случае гораздо лучшим вариантом является покупка только коммерческих готовых деталей, которые могут быть легко доставлены, если они сломаются, и заменены конечным пользователем. Поскольку блок питания 12 В для внешнего корпуса жесткого диска стоит менее 4 часов в пути, я рекомендую предоставить покупателю резервный блок питания. Если вы боитесь, что разъемы отсоединится, наклейте липкую ленту.

Спасибо @peufeu, я немного проверю детали, но чтобы ответить на вопрос о 5 В, я полагаю, что он используется для небольшой логической платы на нем (12 В идет на двигатель) ... и просто для проверки, для 5V, вы бы сделали это с выхода 19V или на выходе 12V?
Хороший звонок по "PicoPSU-80-WI-32V", не знал, что они существуют, я только что купил один и посмотрю, как он работает ... из интереса, предложение фиксированного импульсного регулятора от Bimpelrekkie (я нашел LM2596T-12 и LM2596T-5.0), может они тоже работали?
Да, они будут работать, но вам нужно спроектировать схему и печатную плату, подобрать правильные компоненты... на разовое решение, которое займет гораздо больше времени, чем стоит готовое решение.
Вы также можете использовать консервированные преобразователи постоянного тока, подобные этим , которые содержат полную схему. Однако вам нужно будет добавить пару конденсаторов, и если они предназначены для монтажа на печатной плате, вам необходимо их установить.
Могу я спросить, что делают эти преобразователи постоянного тока в дополнение к фиксированному импульсному стабилизатору? например, если бы я взял "LM2596T-12", что нужно было бы сделать на печатной плате дополнительно? Я предполагаю, что конденсатор может сгладить выходное напряжение? Должен признаться, я просто посмотрел описание компонентов, и хотя это сделало бы все, что мне нужно.
LM2596 — это микросхема понижающего преобразователя , но это всего лишь микросхема , поэтому для нее требуется индуктор, входные и выходные конденсаторы, фильтр электромагнитных помех на входе, возможно, пара резисторов для установки напряжения, а также соответствующая компоновка печатной платы и выбор компонентов. Консервированные DC-DC, которые я связал, готовы, поэтому все необходимое находится внутри, им еще, вероятно, нужен LC на входе для фильтрации электромагнитных помех, и печатная плата для их монтажа, и, возможно, конденсаторы, если так указано в техническом описании, но это намного меньше работы. PicoPSU подключается к сети.
Использование стабилизаторов напряжения для жесткого диска компьютера
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v