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Teatdown Tuesday:USB CD驱动器

2017年6月13日经过罗宾米切尔

检查内部的USB CD驱动器在这个拆卸星期二!

查看USB CD驱动器内部的内容。

即使在这个云计算和mp3时代,CD仍然是一种强大的数据存储形式(主要是在软件和游戏市场)。然而,随着平板电脑和移动计算的兴起,光盘驱动器正逐渐被淘汰。

在这种拆除中,我们将在USB CD驱动器内看,看看它们是如何制作的。

光盘驱动器的情况和建设

该拆除所示的CD驱动器由塑料壳体和USB电缆组成,没有用于弹出或电源的按钮。它完全依赖于计算机的方向,以弹出磁盘。

该装置的下侧显示了一个空白的塑料模具,没有可见螺纹孔。底面的边缘显示出暗示标签配件的插槽。这意味着需要一个平面对象来获得进入。

CD USB驱动器

光盘驱动器的底部

CD驱动器底部的标签

卸下盖子和底座显示有趣的施工技术,似乎是连接到自定义USB到CD驱动器转换器PCB的笔记本电脑CD驱动器。CD驱动器拥有贴在顶部的所有所需产品,包括警告和安全警告。

从CD驱动器上取出外壳

CD驱动器下面的安全和信息标记

内部CD驱动到USB转换器

USB转换器PCB

USB转换器PCB通过一端的单套连接器连接到光驱。PCB的底部包含各种轨迹、组件和晶体,而顶部包含ic和其他组件。在两侧可以看到大量的痕迹,这表明该PCB是一个标准的两层,FR4(玻璃纤维)PCB。

USB到IDE转换器的下侧

IDE连接器的下侧

USB到IDE转换器的下侧

PCB的顶侧包含有趣的两个主要IC,与第一IC具有识别INIC-1510L。在线资源表明,该IC是一个USB-to-IDE桥梁,使得该IC负责将USB端口从计算机连接到内部CD驱动器所示的内部CD驱动器。根据Initio,IC包含两个批量端点,一个中断端点,D​​MA控制器和带嵌入式SRAM的内部CPU,可以控制硬盘,CD,DVD和可移动媒体设备。

USB到IDE转换器的顶部

初始化USB-IDE桥接器

第二个IC(紧挨着初始USB-IDE桥接IC)有标识PH25Q40B,这使它成为一个总内存大小为4Mbits的SPI闪存。该内存IC可能负责保存重要信息,如设备id、硬件id和供应商IC。

SPI闪存PH25Q

第三种IC是一个通用的1117 3.3V调节器,采用了SO-223封装。即使没有标识,由于连接IC和USB输入之间的大痕迹,其功能也会很明显。由于初始化IC使用3.3V CMOS,从USB的5V必须被调节。此外,由于5V和3.3V之间的电压差很小,线性稳压器是理想的(出于成本和简单的原因)。

电源轨道之间的1117 3.3V稳压器和USB连接器

CD驱动器内部

在卸下许多小交叉头螺丝刀后,CD驱动器的顶部被移除显示所有内部部件。驱动器的中心显示了旋转CD的电动机,而激光组件可以靠近(右上眼睛)。驱动器还包括许多杠杆和弹簧,以在喷射时将CD推出驱动器,以及用于各种机械动作的齿轮组件,包括激光组件的踩踏装置。

顶盖拆下,显示内部部件

用于喷射系统的电机控制

更多机械执行器

移除许多机械致动器均可透露PCB,电动机和激光组件。PCB通过柔性连接器连接到驱动器的其余部分,该柔性连接器用于控制电动机速度,机械部件和数据到激光头。激光组件及其相关的机械控制位于金属板下方,该金属板保护它们免受损坏并去除这揭示了许多不同类型的齿轮。有趣的是,移动组件沿其轨道移动的蜗轮通过塑料齿与激光器组件接触,该塑料齿作为弹簧装载而不是固定的。这允许更大的灵活性,并且如果轨道或任何其他部件应稍微偏斜或变形,则减少沿着轨道移动组件所需的努力。

金属执行器被移除,显示中央CD电机和激光组件

蜗轮用激光装配

用于驱动蜗轮的电机和齿轮

激光组件本身由许多不同的部件组成,包括光学透镜,激光二极管和二极管检测器。虽然各个镜子和镜头的确切功能未知,但它们的全局函数是反射和来自二极管的折射梁,并从CD播放器上弹跳。这允许激光发射稳定的光流,而不同位置的接收器可以接收反射信号。

激光组件及其光学部件

主CD驱动器PCB

CD驱动器中的主要PCB是我尚未在拆除中遇到的令人印象深刻的设计之一。虽然它看起来似乎很奇怪,但焊接面膜的强烈鲜艳色彩表明使用厚,高质量的环氧树脂,这意味着高质量的PCB。

上层显示的主要是电源平面,几乎没有痕迹,这表明这至少是一个四层板,外层被用作EMC屏蔽。上层还展示了适当的PCB布线技术,包括电路类型的分离(左边的IC有一个独立的电源平面从其他部分),基准的使用,适当的组件图例标记,和大的电源轨道。

控制CD驱动器的PCB的顶部

在PCB的右侧是一个大型IC,识别AN22109A,但在线资源并不建议设备的功能实际上是什么。因此,其功能必须通过扣除来确定!IC被善良所包围,知道RC过滤器有多少,也在IDE连接器附近。考虑到PCB背面有一些其他大型IC(稍后更多),该IC可能是从CD驱动器中获取数据的桥接IC,并在由外部设备请求时产生所需的IDE信号。

第一款IC, AN22109A

主PCB顶端的兴趣的第二个IC具有识别AN4820,其再次不会在线产生任何结果。然而,考虑到附近的大型20欧姆电阻,块表面安装电容器及其单独的接地平面,该IC可能是弹出和主轴的电动机控制器。

诸如电机的模拟设备可能是可怕的嘈杂,这就是为什么他们的地面飞行需要与高速数字电路保持分开。这种假设的另一个证据是俯瞰主电机和PCB上的其他电动机的平面柔性电缆。

电机控制IC,AN4820

PCB的下侧显示了柔性电缆的三个主要IC和各种连接器。就像顶层一样,很少有迹线可见,这表明所有迹线都在不摧毁PCB或使用X射线机器的情况下无法看到的子层,或者使用X射线机器,这是拆除周二的拆除!)。第一个感兴趣的IC具有识别MN103SA3GKF,它在线返回任何用途,除了将IC描述为“接口和通信IC”的单一注释。虽然该IC的功能并不完全知道它可以在查看其他附近的组件时推导出来。

PCB的下侧

主控制器,MN103SA3GKF

第二个感兴趣的IC被确定为ESMTM12L16161A,哪个在线资源说是一个SDRAM IC。

根据数据表,它使用3.3V电源,包含512k x 16位x 2银行,并具有自动和自刷新功能,使刷新周期更容易处理。

SDRAM IC、M12L1616

顶部的第三IC具有29LV400BC,其是容量为512K×8位或256K×16位的闪存器件。

现在我们已经确定了这些其他部分,更大的IC (MN103SA3GKF)可以确定。其他集成电路通常是发现在计算场景中,通过观察大量的MN103SA3GKF别针,可以确定这IC是主要的控制器和最有可能有一个CPU,一些内部ROM,许多外围设备与其他各种通信设备的PCB。

由于DMA(也包括IDE控制器IC),数据最有可能从CD中以块的形式读取,并直接流到SDRAM中。主CPU在这里将它的程序存储在FLASH内存中,并使用RAM存储所有变量和临时数据。然后,当数据准备发送出去时,它将把SDRAM中发现的数据发送到IDE IC或DMA将允许IDE控制器直接访问SDRAM。然而,控制器IC最有可能执行搜索、写入、读取和纠错等任务。

闪存IC,29LV400BC

概括

这次拆卸展示了现代工程是多么的精确。驱动不是太不同于瑞士手表与许多弹簧加载内部机械执行器和小齿轮,使这个驱动功能。

PCB展示了许多经典EMC考虑因素的模拟和数字零件的分离,使用多层,地面层,基准,甚至是单独的PCB分配的标签。

The CD drive product, itself, which was USB-controlled, took a regular internal IDE CD drive and inserted a bridge IC which clearly demonstrates that reinventing the wheel (i.e., designing a USB CD drive from scratch) never pays off and it is better to use off-the-shelf parts!

下一个拆卸:Kinect Xbox 360