Как раскрутить старый двигатель жесткого диска?

Я снял старый жесткий диск IDE (40 Pin) 1998 года для использования в проекте POV display (Gr. 12 Computer Engineering) и пытался раскрутить его.

Проблема в том, что двигатель жесткого диска является бесщеточным двигателем постоянного тока, поэтому для него требуется больше, чем просто заземление и подключение к источнику. Наша электроника имеет максимальный выходной ток около 200 мА (555, транзисторы, другие микросхемы), поэтому я не могу с ними работать.

При подключении жесткого диска с печатной платой к блоку питания двигатель включится примерно на 15 с, прежде чем он выключится.

Жесткий диск полностью разобран, к основанию прикручены только двигатель и плата. Двигатель имеет 4 контакта. С тех пор, как я играл с ним, есть 1 контакт для земли и 3 других контакта, которые, я думаю, для 3 пар катушек.

Информация о жестком диске:

  • Фуджицу MPB3043AT
  • 12 В постоянного тока 0,32 А
  • 5 В постоянного тока 0,5 А

Материалы:

  • Ардуино Уно
  • Старый жесткий диск
  • блок питания
  • Макет
  • батарея 9В
  • 1,5 В батареи
  • 74HC164 8-битные системные регистры
  • ИС 555 таймера
  • 3904/3906 Транзисторы
  • Конденсаторы, резисторы, потенциометры

Какие варианты у меня есть, чтобы заставить двигатель вращаться (желательно без блока питания, но я открыт для вариантов с блоком питания)? Есть ли в IDE булавка, которая позволит мне включать/выключать ее?

ОБНОВЛЕНИЕ 1: я возился с кабелем IDE. Когда я подключаю контакт 27 (IO Ready) к контакту 2 (Ground), двигатель начал вращаться, как будто я только что подключил его к блоку питания, но только примерно на 10 секунд. И мне пришлось подождать несколько минут, прежде чем я смогу снова запустить его, используя этот метод.

ОБНОВЛЕНИЕ 2: Оказывается, двигатель работает только на 5 В, а не на 12 В, что должно немного облегчить ситуацию.

Вы не можете легко управлять двигателем жесткого диска через кабель IDE. В отличие от дисководов гибких дисков, где команды двигателя передаются непосредственно по кабелю IDE, на жестких дисках ожидается, что контроллер привода вычислит положение кластера и активирует двигатель.
Большой. Я так и думал, а как тогда компьютер держит привод крутящимся?
Большинство двигателей HDD являются двигателями BLDC (бесщеточными). Они могут управляться бесколлекторным ESC. Дешевле всего было бы купить RC ESC для хобби и управлять им с помощью ШИМ.
@ Алекс Ян Я не слишком много исследовал эту область, но я думаю, что это не так. Может быть, лучше сказать, что компьютеру все равно, крутится диск или нет, лишь бы накопитель правильно реагировал на команды. Возможно, вы могли бы попытаться подделать некоторые команды ATA для диска и посмотреть, продолжит ли он вращаться. Вот список некоторых команд ATA. Я не уверен, насколько реально было бы попытаться сгенерировать команды. Arduino может быть слишком медленным для вашего использования.
Когда я экспериментировал с такими вещами, я подключался напрямую к двигателю и вообще не пытался использовать электронику жесткого диска.
@Gossamer, какие характеристики должны быть у ESC? Или это не имеет значения? Я позвонил в магазин товаров для хобби, и парень не очень-то терпеливо относился к этому.
@AndrejaKo, что ты подключил напрямую к двигателю? Блок питания? Я пробовал это, но он раскручивается только на несколько секунд.
@AlexYan что-то вроде этого было бы хорошо. (вертушка плюшевая 25А)
Что значит 25 ампер? Выход максимальный? Могу ли я питать это от батареи 9V? Пара батареек АА?
Правильно, 25 А означает, что его можно использовать для запуска двигателей с таким током, не повреждая ESC. Вы также можете найти ESC с более низким током (но этот достаточно дешев). Что касается напряжения, то оно зависит от двигателя. Этот поворотный ESC имеет диапазон от 6 до 16 В, так что я не понимаю, почему бы и нет. Я бы предложил NiMh или LiPo 7.2-7.4v. Они имеют хорошие разрядные характеристики и достаточно быстро заряжаются. Также доступны в местном магазине RC.
@Gossamer, я заметил, что у ESC 3 провода, а у моего мотора 4, 1 на массу и 3 на катушки. Как мне подключить это к ESC? Будут ли 3 провода на ESC идти на двигатель и заземлять двигатель на клемму «-» аккумулятора? Или есть другие ESC с 4 проводами?
Как запустить двигатель жесткого диска с помощью звуковой карты ПК youtu.be/R9Q1XrFZr5E

Ответы (4)

Большинство двигателей HDD являются двигателями BLDC (бесщеточными). Они могут управляться бесщеточным ESC. Дешевле всего было бы купить RC ESC для хобби и управлять им с помощью ШИМ. Что-то вроде этого было бы хорошо. (вертушка плюшевая 25А).

25A означает, что его можно использовать для запуска двигателей до этого тока без повреждения ESC. Вы также можете найти ESC с более низким током (но этот достаточно дешев).

ESC состоит из трех проводов, четырехпроводных ESC нет. Вам необходимо измерить сопротивление между парами проводов и подключить только провода с более высоким сопротивлением. Один с меньшим сопротивлением оставить неподключенным.

Я не уверен, правильно ли я понял ваш вопрос, но я предполагаю, что вы спрашиваете, как заставить двигатель жесткого диска вращаться непрерывно (также предполагая, что у вас еще нет схемы для вращения двигателя).

Двигатели жестких дисков AFAIK представляют собой шаговые двигатели с 3 катушками для подачи входного сигнала на разных фазах вращения двигателя. Для оптимальной работы вам нужно будет обеспечить его 3-фазным напряжением питания.

Я нашел полезную схему в Интернете здесь . Вы можете сделать свою собственную схему драйвера на основе показанных здесь схем.

Эта ссылка подходит для обучения, НО современные ИС контроллера также определяют «потребности» двигателей, используя сигналы от катушек двигателя для обратной связи. Они изменяют время привода, чтобы оно соответствовало тому, что на самом деле делает двигатель. (Старые контроллеры часто использовали отдельные датчики для определения действия двигателя. Это все еще делается, но гораздо реже). Управление двигателями по "открытому контуру" - не очень хорошая идея.

Надеюсь, что я не опоздал.

Я написал статью здесь . В основном я использовал Arduino для отправки дискретных сигналов на все 3 фазы, но эти три фазы объединяются, чтобы дать непрерывную силу притяжения и заставить ротор вращаться. Эти сигналы позволяют транзисторам Дарлингтона пропускать больший ток для привода двигателя.

Добро пожаловать в EE.SE! Как правило, мы не одобряем ответы, которые в основном основаны на ссылках на ресурсы за пределами этого домена, потому что ссылки имеют тенденцию ломаться со временем, и ответ не имеет никакой ценности. Можете ли вы включить здесь больше информации, чтобы ваш ответ имел непреходящую ценность?

Я просто использовал генератор частоты за 3 доллара (aliexpress.com) и N-FET, подключил одну фазу к 12 В, другую к стоку, а источник к земле. Очень просто. Есть две проблемы: нет самозапуска (я установил 60 Гц и слегка прокрутил), и есть ограничение на ускорение, вы не можете перейти к быстрому или он теряет синхронизацию. Быстрое тестирование показало, что частота 1000 Гц не вызывает проблем (около 6 Вт на входе при 12 В). ОБНОВЛЕНИЕ: я заставил двигатель жесткого диска вращаться со скоростью 25 000 об / мин, используя этот простой полевой генератор и генератор частоты. https://www.youtube.com/watch?v=SRk651ThM0k