Очередная переделка мертвого HDD в наждак с запуском без родной платы.

Всем доброго времени. Почти 2 месяца назад товарищ запилил довольно удобную шлифмашинку из жесткого диска и наждачной бумаги. За оригинальным постом сюда http://pikabu.ru/story/_4960418 Его идея хороша, но есть в ней неприятная деталь. Многие современные харды на плате имеют защиту, которая стопает двигатель, если тому что-то мешает вращаться. Т.е. прислонил досочку слишком сильно, диск встал, и решение только одно — перезапускать блок питания. Похожее есть и при отсутствии читающих головок, без них вообще не запустится.

У меня как раз завалялись диски, и хотелось из них что-нибудь сделать.

Разобрал два диска (второй разобрал чтобы пофоткать ранние этапы, т.к. разбирать готовую машинку лень), вырвал всё лишнее, оставил только один блин из двух, что были внутри, и еще между ними нашлась шайба.

Самый простой вариант — вернуть блин, а сверху налепить наждачку. От молекса диск хорошо запускается. Но бортики корпуса сильно мешаются, они почти на 5мм выше плоскости блина, даже если под ним шайба. В роликах на ютубе, что я видел, народ активно советует спиливать корпус или страдать. Но зачем лишние трудности?

Отвернул три винта и перевернул двигатель. Попутно я отогнул контакты и запаял пришедшие с Китая запчасти, но о них чуть ниже. А на блин приклеил двусторонний скотч, кинул блин на наждачную бумагу и не слишком аккуратно обрезал все ножом. Пробовал залить это дело термоклеем, но он ложится слишком неровно, так что шлифовальный диск получается с буграми и ямами.

В моем варианте, правда, тоже есть один небольшой минус, чтобы сменить наждачку придется отворачивать винты, но для меня это удобнее.

Ну и далее все собрал, свинтил, подключил к бп от старого компа и вышла неплохая рабочая машинка. Мощности хватает подтачивать сверлышки диаметром до 2,5мм точно, точить карандаши, работать с более крупными деревяшками и кусками пластика. В принципе, если вам не жалко нож, то можно ободрать и его. Круглой кромке я за минуту вернул способность хоть как-то резать. Хотя до идеального уровня такая самоделка лезвие не доведет.

Теперь о запчастях. Их две: контроллер бесколлекторного двигателя и сервотестер. Неприятность только в том, что контроллер без сервы не запускается, так что нужно покупать две детали. Обе берутся на Али, мне они шли почти 2 месяца, но и цена смешная — порядка 300р за все.

Ищется все довольно легко, но вот для тех, кому нужно наверняка.

Собственно прямоугольник в желтой термоусадке — плата контроллера. Синие провода припаиваются к контактам двигателя. Порядок не имеет значения, главное, чтобы провода не контачили друг с другом, так что под центральный я кинул изоленту.

Красный и черный провода идут на питание, черный минус, красный 9в. Т.е. черный от контроллера идет к любому черному в молексе, а красный от контроллера идет к желтому в молексе.

С сервотестером все чуть удобнее, его можно брать один на 3 контроллера, поскольку выходов на управление там три. Можно и больше сделать. В Тут все тоже просто, на обертке сервы указаны выходы минус — черный, плюс — красный, S — белый. Если воткнуть все неправильно, серва замигает всеми диодами. У меня она не сгорела от этого, так что я просто переткнул разъем и шайтан-машина заработала.

Плата контроллера требует калибровки, так что запускается это дело не мгновенно, а с задержкой секунд в 5. Судя по слухам нужно перед стартом выкрутить сервотестер на максимум, повернув ручку по часовой стрелке, чтобы все заработало как надо. Но у меня оно работает если запускать и на минимальных оборотах.

P.S. Двигатель можно смело открутить и привернуть в любое удобно место. Корпус харда я использую только в качестве балласта, пока у меня нет верстака. В принципе, можно сделать систему модульной, запаять на контакты двигателя да хотя бы тот же молекс, запаять контакты драйвера в разъем и при необходимости подключать нужный агрегат только одной парой драйвер+тестер. Я, наверное, так и сделаю, потому что у меня есть еще харды, а детали я пока не заказывал.

Фоткалось все на старенький GT-i8160, так что извиняюсь за освещение и фокус. Машинка делалась для личных нужд, но, надеюсь на вопрос я ответил, а может кому еще помог. Во всем процессе переделки был только один действительно сложный момент — оторвать жопу от стула и сходить в магазин за скотчем. Ну а самое затратное по времени — ожидание доставки с Али. В остальном же хватит часа времени, зачаточных навыков и рук, растущих из пятой точки.

512Всем привет! В статье попытаюсь разъяснить основные способы управления двигателем HDD и сходными с ним электрическими машинами.

Введение

Двигатель жёсткого диска согласно отечественной теории электрических машин классифицируется как синхронная машина с возбуждением от постоянных магнитов. В западной терминологии PMSM (англ. Permanent Magnet Synchronous Motor). Как видите, это не шаговый двигатель, коим его некоторые по ошибке считают. Также встречается название Бесколлекторной Машины Постоянного Тока (англ. BLDC – Brushless Direct Current motor). В науке электропривода считается, что корректней называть это устройство Вентильным Двигателем. Однако следует помнить, что это не сама машина, а машина + инвертор напряжения + обратная связь с датчика положения ротора. В результате имеем некий объект, который питается постоянным током и имеет механические характеристики сходные с двигателем постоянного тока. Обмотки двигателя соединены в звезду. От нулевой точки обычно выведен проводник, в некоторых случаях это упрощает управление. Сопротивление фазы ~1 ом.

Алгоритмы управления

Забегая далеко вперёд скажу — идеальным случаем для нашей машины является подача на её фазы 3х синусоид сдвинутых на 120 градусов (как в обычных электрических сетях). Однако в некоторых случаях такая «идеальность» попросту не нужна.

1 способ.

Простой перебор фаз. Необходимо 3 силовых ключа, которые подключают фазы к источнику в порядке АВ-ВС-СА. Такой способ чаще всего встречается в интернете у самодельщиков. Достоинства : — простота; — малое кол-во силовых ключей (3 шт); — простота организации ос по противоЭДС; — меньший весгабариты, что важно в rc моделизме. Недостатки: — большой ток через ключи; — электромагнитный момент пульсирует и далёк от идеала (насыщен высшими гармониками). В итоге – стабильность работы без ос низкая. В максимальной скорости также проигрывает другим способам управления. На рис. ниже — фазные напряжения.

2 способ.

Перебор фаз с формированием 6-ти базовых векторов. Наткнулся на него в апноуте ST microelectronics [1]. Является улучшением 1-го способа (или ухудшением 3-его). Преимущества и недостатки смешаны. Рассматривать не будем, т.к. не понимаю почему имея 6 ключей не использовать способ, приведенный ниже О_о

3 способ.

Формирование 6-ти базовых векторов. Необходимо 6 ключей. В каждый момент времени работает 3 из них. Всего существует 8 положений этих ключей, 6 векторов (формируют синусоиды) + 2 нулевых вектора (открыты все ключи верхнего или нижнего плеча). Нулевые векторы нужны для более продвинутых систем с ШИМ. Достоинства : — простота; — форма напряжения питания более приближена к синусоиде; — как следствие предыдущего вывода – меньший нагрев; — более стабилен в работе без ос;Недостатки : — поле машины всётаки не круговое, как должно быть; — ток машины немного выше чем в идеальном случае. Фазные напряжения ниже.

4 способ.

Промышленный стандарт – добавляем к предыдущему способу №3 ШИМ модуляцию между базовыми векторами, для того чтобы получить любой вектор окружности вместо 6ти. Достоинства : — здесь всё практически идеально. Ток минимален, магнитное поле круговое. Момент при этом не пульсируетНедостатки : — Для организации полноценного привода с ШИМ 6ти векторов и ос по положению необходим DS процессор. Так выглядит ШИМ модуляция некоего привода ТРИОЛ АТ [2].

5способ.

Векторное управление. В силу своей сложности рассматривать не будем. В данном случае популярный на западе Field Oriented Control — контроль по полю, конкуренцию которому позже составил DTC — Direct torque control (прямое управление моментом). Остальные способы векторного управления (по вектору потокосцепления статора, ротора…) в промышленности я не встречал

Обратная связь по положению.

Необходимо сказать, что привод с датчиковым управлением всегда более предпочтителен чем привод с управлением без датчиков. Это касается и векторного управления асинхронными машинами и систем управления двигателем постоянного тока. Однако все пром производители стремятся исключить датчики, как лишний механический элемент. Принцип используемой связи по противоЭДС: нам необходимо поймать момент когда полюс магнита проходит через фазу. Упрощённо это значит что ротор машины прошёл ровно половину пути и нам необходимо скорректировать (задержать) включение ключей на соответствующее время. К примеру: в способе №1 это время равно половине времени на включение ключей. В 3ем – оно равно времени работы одного базового вектора.

Технические аспекты.

Используя способ №1 необходимо на один вход компаратора подать половину питающего напряжения инвертора. На второй вход завести фазу и ловить момент когда выход компаратора изменится. Это опять же пром стандарт, который используется и в 4ом способе управления как одна из составляющих ШИМ. Кому интересны другие способы — прошу пройти по ссылке На этом всё. В следующей статье расскажу о попытках реализовать разные способы управления и поделюсь схемами и исходниками к готовому устройствуМатериалы: 1. Апноут STM 2. Триол АТps Моя первая статья здесь, прошу сильно не критиковать

У многих имеются двигатели от жёстких дисков и все задавались вопросом как же его подключить? Большинство ошибочно думают, что в жёстких дисках применяются шаговые двигатели, но это не так.Фото двигателя от жесткого диска В нынешних жёстких дисках, для раскрутки шпинделя применяются 3х-фазные моторы. В оптических приводах (CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM) используются моторы побольше.

Управлять этакими моторами сомкнув два контакта — не получится. Для того что бы его раскрутить в нужную сторону следует подавать импульсы в правильном порядке на обмотки мотора. Для наиболее эффективного вращения, подавать импульсы на обмотки мотора следует с учётом текущего положения шпинделя. В случае с мотором от оптического привода — всё очень просто: есть обмотки, есть датчики положения. В случае же с моторами от жёстких дисков, ситуация несколько сложней. Для подсчёта положения шпинделя, необходимо анализировать ЭДС на обмотках мотора. Делать контроллер для подобного мотора сложно и в тоже время не нужно, потому что фирма Philips уже много лет выпускает такой контроллер TDA5145. В контроллер интегрированы такие операции как: управление скоростью и направлением вращения, торможение. Цена контроллера невысока около 200 рублей за одну штуку.

Интересное статья:  Цветомузыка своими руками (USB и LPT порт)

Схема включения микросхемы:

Используемые источники:

• https://pikabu.ru/story/ocherednaya_peredelka_mertvogo_hdd_v_nazhdak_s_zapuskom_bez_rodnoy_platyi_5090693
• http://we.easyelectronics.ru/blog/robots/928.html
• https://cxemok.ru/modding/21-zapusk-dvigatelya-ot-zhestkogo-diska.html