МАСТЕР-ЛОМАСТЕР |
Paul Rako
Electronic Design
Взгляд на привод диска изнутри принес интересные откровения в плане общей конструкции и озадачил некоторыми деталями
У меня есть два внешних USB диска Samsung 1.8", которые раньше я использовал для резервного копирования всех своих наработок. Их емкость равна 250 ГБ. Один из них я держал в сейфе, другим пользовался и раз в месяц менял диски местами. Но теперь у меня есть твердотельный накопитель 1 ТБ. Недавно я извлек приводы Samsung из ящика, чтобы убедиться, что они все еще работают. Один из них заработал, но лишь один раз. После копирования кучи музыкальных файлов на диск он жил в течение нескольких дней, а затем просто повесил мой ноутбук с Windows 7. Для инженера это был прекрасный повод разобрать его (Рисунок 1).
 |
||
| Рисунок 1. | Во внешнем накопителе Samsung 1.8" емкость 250 ГБ обеспечивается двумя «блинами». |
|
Что мне сразу понравилось в дисководе – его размеры (Рисунок 2). Он меньше колоды карт, но при этом хранил результаты всех моих работ. Благодаря наличию USB, я мог брать диск на работу, если мне требовался старый файл. Одна из причин, по которой я извлек его из ящика, заключалась в том, чтобы посмотреть, может ли он снабжать музыкой мою новую автомобильную стереосистему Joying Android. Оказалось, что Joying в принципе видит диск и играет музыку, но для него я свой накопитель убил, поскольку несколько лет назад отформатировал его в NTFS. Форумы объяснили мне, что большинству автомобильных стереосистем для внешнего хранилища требуется файловая система FAT32.
 |
||
| Рисунок 2. | Накопитель Samsung 1.8" имеет встроенный контроллер USB и питается только от разъема USB. |
|
Привод был смонтирован в пластмассовом корпусе с двумя вложенными резиновыми ударопоглотителями (Рисунок 3). Похоже, производители потребительских товаров любят полиимидную пленку, о чем свидетельствует небольшой кусочек, прикрепленный к корпусу разъема USB.
 |
||
| Рисунок 3. | Резиновые ударопоглотители амортизируют привод внутри его пластикового корпуса. |
|
Элегантные внутренности
Внутренности накопителя элегантны и очень хорошо сконструированы (Рисунок 4). Слева изготовленная литьем под давлением верхняя крышка корпуса с черной демпфирующей прокладкой в центре. Прокладка и часть винтов разбросаны в разных местах фотографии. Над крышкой видна этикетка. Далее лежит один из резиновых амортизаторов. Затем мы видим отштампованную из листового металла верхнюю часть корпуса привода с гайкой шпинделя и один из «блинов» над ней. За ними следуют магниты и блок головок. Выше – шайба, разделяющая два «блина». Далее видим нижнюю часть штампованного корпуса с установленным двигателем шпинделя. Справа от них находится оранжевый механизм парковки головок, а также другой резиновый амортизатор. Еще правее лежит печатная плата, на которой смонтирована вся электроника. Чтобы привод был как можно более тонким, в плате сделано большое отверстие и угловые выборки. Над печатной платой расположена металлизированная накладка, которая электрически соединена с корпусом разъема USB и закрывает микросхему моста USB. В крайнем правом углу лежит нижняя крышка с изоляционной прокладкой, отделяющей печатную плату от привода. Черная демпфирующая прокладка осталась на своем первоначальном месте.
 |
||
| Рисунок 4. | Разложенные части дискового накопителя демонстрируют высокую точность изготовления потребительского продукта в условиях крупномасштабного производства. |
|
Переходные отверстия, которыми прошит весь периметр печатной платы, предотвращают излучение электромагнитных помех из ее краев (Рисунок 5). Это обратная сторона печатной платы. Слева находится разъем для подключения плавающих головок. Кварцевый резонатор и микросхема моста USB-ATA JM20335 были накрыты металлизированной прокладкой.
 |
||
| Рисунок 5. | Форма печатной платы дискового накопителя повторяет все его внутренности. |
|
На внутренней стороне печатной платы установлен чип контроллера TLS2309 компании Texas Instruments (Рисунок 6). Этот чип управляет двигателем шпинделя, который подключается разъемом в верхнем углу платы. Стоящий рядом большой танталовый конденсатор обеспечивает мотор импульсным током. Внизу видим микросхему Marvell 88i8038 – контроллер интерфейса PATA (параллельный ATA) и интерфейс считывающей головки. В правом углу – разъем USB.Ниже его – синий светодиод, зажигающийся при подключении дисковода. Под светодиодом находится микросхема регулятора напряжения.
 |
||
| Рисунок 6. | На обратной стороне печатной платы накопителя тоже есть компоненты и разъемы. |
|
Разъем плоского кабеля двигателя шпинделя сконструирован очень грамотно (Рисунок 7). Винт, проходящий прямо через середину разъема, обеспечивает поддержание постоянного давления на контакты. Все контакты выглядят позолоченными. Черная изолирующая прокладка находится в своем конструктивном положении. Вероятно, она также служит звукопоглотителем. Кроме того, она может быть достаточно проводящей, чтобы экранировать двигатель шпинделя, который при работе излучает электромагнитные помехи.
 |
||
| Рисунок 7. | Четырехконтактный разъем для двигателя шпинделя представляет собой изощренную конструкцию, соединенную с гибкой схемой, установленной в корпусе. |
|
Электродвигатель шпинделя приклеен к металлическому корпусу эпоксидным составом и оставлен на своем месте (Рисунок 8). Коромысло и разъем плавающих головок сделаны в виде самостоятельного сборочного узла. Это позволяет проверять их перед финальной сборкой. Вы можете видеть петлю проводов, расположенную между магнитами, которая обеспечивает движение головок. Магниты сделаны из редкоземельных соединений и очень сильны. Коромысло было закреплено на корпусе тремя винтами.
 |
||
| Рисунок 8. | В корпусе смонтированы двигатель шпинделя и сборка плавающих головок с магнитами, а также разъем для сервопривода коромысла и сигнальных линий. |
|
 |
||
| Рисунок 9. | Функция небольшой детали из черного пластика в правом верхнем углу корпуса – загадка. |
|
Внутри диска была таинственная деталь из черного пластика (Рисунок 9). Нижняя сторона выходила в атмосферу. Но внутренняя полость казалась запечатанной изнутри диска. Может быть, белая пленка сверху – это проницаемая мембрана, позволяющая выравнивать давление воздуха внутри и снаружи привода. Еще одна загадочная деталь – маленькая белая накладка. Ее охватывала черная пластиковая деталь, но я не могу понять, для чего бы она могла использоваться.
