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電腦移動硬盤的制作

[日期:2012-10-31] 來源:  作者: [字體: ]

  現今移動數據存儲領域主要有U盤和移動硬盤兩種,U盤的優點是體積小巧、攜帶使用方便,但是因為各方面的原因其存儲容量比較小,最高只能達到2G左右,當需要存儲大容量的數據時便無能為力,這時只能靠移動硬盤來完成,利用移動硬盤可以輕松實現高達上百G的超大容量移動數據存儲功能。本文為您介紹一種電腦移動硬盤的簡單易行的制作方法,其接口電路采用成品電路板,制作非常簡單,并且成本低廉,除硬盤外只需50元左右。其外殼用鐵皮自制,體積比成品移動硬盤還要小一些。用它可以作為大容量移動數據庫來存儲高清電影等大容量數據,非常適合有一定動手能力的電腦愛好者自制。

 

    電路原理  

移動硬盤結構

    移動硬盤結構如上圖所示。移動硬盤與電腦主機的連接一般采用USB接口,硬盤的IDE接口無法與電腦直接相連,制作時需用轉換電路將硬盤的IDE接口數據信號轉換為USB接口數據信號。由于制作中采用的是3.5英寸臺式機硬盤,其耗電量較大,電腦主機USB接口提供的最大500mA的輸出電流無法滿足其電源需要,因此要用專門的輔助電源電路來給硬盤供電。如果制作中采用筆記本電腦硬盤,因其耗電量小輔助電源電路部分可以省略,直接用USB接口提供的電源即可驅動。

  材料準備

  1.硬盤:硬盤容量的大小可以根據個人的數據存儲量的需要而選擇,本人選擇的是手頭閑置的4.3G的老臺式機硬盤,使用效果很好。制作中需要將其后部的跳線設置為主盤(Master)方式。

  2.轉換電路板:可到電腦市場購買成品“USB TOIDE”轉換電路板,本人一年前在山東臨沂電腦市場的單只成交價是48元,購買時附帶有輔助電源電路,不要忘了向經銷商索要。

  3.鐵皮外殼:可以采用厚度為0.2mm~0.6mm的薄鐵皮制作,可到制作鐵皮器具的鐵匠鋪買到,最好買有烤漆的很平整的那一種,很便宜,2元足夠。用其下料用的剪板機剪取兩塊101mm×425mm的長方形鐵皮,制作外殼只需要一塊即可,之所以剪兩塊是等到后面的折彎工作完成后可以擇優選取其中效果較好的一塊。

  4.電源插座.插頭:應該選取6.35mm系列的大口徑立體聲插座、插頭,可在電子元件市場買到。注意不要用小口徑3.5mm系列的插座和插頭,因為其不能保證電路接觸的緊密與穩定性,可能影響移動硬盤的穩定運行。

  5.直流電源連接線:可以選用1m左右的普通雙芯屏蔽線,應選用線徑粗一些的,以免引線過長時線路壓降過大,影響硬盤的正常工作。再找一段帶硬盤電源插頭的引線備用。

  制作方法

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  1.外殼的制作:由于電路部分采用成品電路板,因此制作重點主要是移動硬盤外殼。制作時鐵皮尺寸的確定非常關鍵,尺寸過大,將使整體尺寸變大,攜帶不方便;尺寸過小,將無法安裝硬盤或在硬盤受到擠壓時損壞轉換電路板。筆者制作時采用的鐵皮尺寸如上圖所示,制作時先按照圖中的標注數據用電鉆鉆相應大小的孔(硬盤指示燈開孔位置需要根據各種硬盤的具體情況而確定),再沿著圖中的虛線部分分別向鐵皮的同一個側面進行90度折彎,折彎的方法可根據自己的實際情況而定,最好使用專用金屬折彎機,在提供金屬剪板折彎的店鋪、工廠里都有。也可以自己找兩段200mm長、兩邊寬度為30mm×30mm的角鐵,在角鐵兩端分別對應鉆孔加固定螺絲,將鐵皮緊緊夾在兩個角鐵中間進行折彎,折彎效果也很好。折彎完成后鐵皮兩端應該能夠首尾結合形成一個閉合的殼體,放入硬盤后的具體結構如下圖所示。

硬盤后的具體結構

  2.轉換電路板改造:為縮小移動硬盤整體的體積,將買來的轉換電路板的塑料外殼小心地從中縫撬開去掉,將USB接線記好焊接方式后從轉換電路板上焊下。再從USB插頭開始剪取長300mm左右的引線,將剪得的連線接興從已鉆好的USB接線孔中穿進殼體內部,按原來的接線方式焊接到轉換電路板上,并用熱熔膠固定好接頭焊點。為保證絕緣良好可以在轉換電路板的底部貼一層膠布或不干膠。

硬盤后的具體結構

  3.插頭的改造:找一段帶硬盤電源插頭的連接線,從插頭開始剪取50ram左右長的引線,從插頭的塑料座內取出黑、紅、黃3段帶彈性觸頭的接線,如上圖所示。如果對于移動硬盤的外部體積大小要求不很嚴格的話,也可以直接利用連接線上的塑料電源插頭部分,不必將彈性觸頭取出,不過移動硬盤的整體長度將會增加1厘米左右,鐵皮外殼的尺寸也應做相應的修改。將接線的黑、紅、黃色線頭分別焊接在6.35mm電源插座的地線和兩個彈性接觸片的焊點上,彈性觸頭及焊接處用熱縮套管加以保護,避免短路,將插座固定在外殼上的電源插作鉆孔中。如下圖所示。將插座固定在外殼上的電源插作鉆孔中

再將轉換電路板附帶的硬盤電源的直流電源引線焊掉,將準備的雙芯屏蔽線的外屏蔽層接到電源電路板的地線焊點,兩股芯線分別接到+5V、+12V焊點上,屏蔽線的另一頭接線在電源插頭上焊好,注意順序千萬不要焊錯,要保證電源插頭插入插座后輔助電源能夠提供給硬盤相應的+5V、+12V電源,否則將會燒毀硬盤電路。將交流電源輸入線其中的一股斷開加入一小開關,這樣在使用硬盤時可以非常方便地控制移動硬盤的電源接通和斷開,如下圖所示。

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  4.硬盤指示燈的改造:先將原硬盤電路板或轉換電路板(或轉換電路板)上的指示發光二極管焊下,再另選小體積的發光二極管用膠固定在硬盤上,位置與前面板上的指示燈開口對應,用引線與原指示燈電路正確連接即可。如果硬盤電路板和轉換電路板上均沒有指示發光二極管或不需要指示燈,可以將此步驟以及前面相應的鉆孔步驟省略掉。螺絲從圓圈的中間穿過加墊圈固定在后面板

  5.整體的安裝:首先將鐵皮外殼后部的首尾接合處輕輕向上掰開,將轉換電路板的IDE插頭插到硬盤的IDE插槽里,再將它們從外殼的側面小心地裝入外殼內,要注意硬盤、轉換電路板與外殼的絕緣。然后將后面板上的電源插座上的連線的彈性觸頭插入硬盤后部電源插座的對應的地線(中間的兩個插頭,對應標準硬盤電源插頭線中的兩根黑色線,只插任意一根即可)、+5V(靠近硬盤內側的插頭,對應紅色線)、+12V(靠近硬盤外側的插頭,對應黃色線)插頭。將USB連線繞個小圓圈,將螺絲從圓圈的中間穿過加墊圈固定在后面板上,如上圖所示。將硬盤在外殼內的位置調整好后,上好后面板的兩個固定螺絲,再用透明膠將整個移動硬盤緊密纏繞起來,這樣可以避免外界的灰塵、水汽進入內部。如果想得到更好的外觀效果,可以編輯自己喜歡的文字圖案用打印機打印到不干膠上,然后貼在硬盤的外殼上即可。為了減少外界震動對硬盤的影響,用透明膠將兩段和硬盤長度相同的富有彈性的橡膠管粘在外殼下部,筆者選用學生化學實驗時用到的黃色橡膠管,防震效果極佳,同時又沒有增加硬盤的總體體積,如下圖所示。增加硬盤的總體體積

  使用方法

  使用時應該嚴格遵循以下步驟,否則將可能導致器件的損壞:

  1.將直流電源插頭插入硬盤的電源插座。

  2.接通交流電源給硬盤供電。

  3.將USB插頭插入主機。

  4.進行數據的存入和讀出。

  5.使用完畢后先將移動硬盤利用系統的安全刪除硬件功能從與主機的連接中退出。

  6.拔下USB插頭。

  7.關閉移動硬盤的供電電源。

  8.將直流電源插頭從移動硬盤的后面板插孔中拔出。

  在使用中還要特別注意以下2點:    1.在220V電源接通的情況下,絕對不能插入或拔出移動硬盤后面板上的電源插頭,因為在拔出或插入的運動過程中插頭的各個觸點會有一段時間被插孔的地線部分所短路,這樣將可能燒壞輔助電源。

  2.硬盤運轉的過程中,或者關閉硬盤電源但硬盤尚未完全停止轉動的時間內不要移動硬盤;使用攜帶過程中嚴禁劇烈震動硬盤,做好這一點對于保證數據的安全非常重要。

  本移動硬盤利用手中閑置的4.3G硬盤加上48元的轉換電路板,2元的鐵皮,1元的透明膠制作而成,攜帶時除了筆者的襯衣口袋無法裝下外,其他的衣服口袋都可以,也是很方便的。筆者用其來復制學校課堂教學影像資料,存儲高清晰電影、連續劇等大容量數據資料都得心應手,使用至今一年有余一直表現良好,讀者朋友不妨一試,親手打造自己的超大容量移動數據庫!

 

 


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