【一个有点意思的小改造，T430S增加主硬盘开关功能】
本帖最后由 rfeng 于 2018-2-27 09:43 编辑大概一两周之前，我发了一个帖子想求助高手如何给T430S的主硬盘位置增加一个硬开关，这是因为我有这个需求。
我的T430S用Msata的SSD做系统盘，而默认的主硬盘位置安装的是一个希捷2T的7mm笔记本机械硬盘作为辅助数据存储和备份用，实际上平时常用的数据都是在SSD上，机械硬盘只作为仓库盘。T430S还有一个光驱位，我也放置了一块2T的硬盘作为仓库盘的备份（并改造了2个USB接口在硬盘托架内），所以我的T430S平时是处于3硬盘工作模式下的。
作为笔记本难免要临时移动工作的，电池的续航也挺关键，T430S原装的6芯电池容量并不大，也就40WH左右，所以通常我遇到需要脱离电源工作的时候，我就会去掉光驱位硬盘，换上光驱位电池，光驱位电池大概有25WH，这样总共有大约65WH的电力，还算将就。此时，内置在主硬盘位置的2T仓库盘其实就成为了耗电的一个累赘，于是我就萌发了这个想法，若是可以方便地临时关闭这个硬盘，节省一点电力，增加一点续航，岂不美哉？（并不想外置它，因为用电源的时候我还是希望挂载仓库盘用的，不想让主硬盘位置空闲）
四处查找资料无果的情况下，我决定自己试验试验，看看能否解决这个问题，这个改造的难点主要是：
【1】弄清T430S主硬盘的供电和工作情况；
【2】设计可靠又便捷的方式来开关主硬盘。
下面汇报整个改造过程，有图有文，各位慢看。
首先我花了一定的时间来研究T430S主硬盘的供电和工作情况。
下面放一张网络搜到的SATA硬盘引脚的电路图，很能说明情况。
我检测了主硬盘接口的5V供电（对应上图红色框内第14、15、16针脚），发现不管主硬盘位置是否安装了硬盘，5V供电始终存在，看来主硬盘的供电级别还是蛮高的。接着我用高温绝缘胶带覆盖住硬盘的5V供电引脚，插入笔记本中再开机，看看直接断开5V供电会发生什么情况，结果发现笔记本提示检测到硬盘错误“2100: Detection error on HDD0 (Main HDD)”，看来Thinkpad还设计有硬盘检测机制。
接下来我要确定T430S的硬盘检测机制，于是继续用绝缘胶带覆盖硬盘的针脚，逐一查找，终于发现对于T430S而言，它使用了其中一个针脚作为检测脚（上图橙色框内的针脚12），硬盘对应的这个针脚是和附近的引脚一起接地的，但T430S主板上这一针脚作为了检测脚，一旦插入硬盘，这个脚势必会连接到地线，于是T430S会认为插入了主硬盘，而此时硬盘若没有通电，T430S就会报2100错。当我将这个针脚也用胶带覆盖之后，T430S认为没有接主硬盘，开机不会报任何错误。有趣的是，如果我只是屏蔽检测脚，但是并不屏蔽5V供电的话，T430S会检测到硬盘，系统也能看到硬盘，但无法读取数据，看起来硬盘像是被保护起来了一样。
至此，我明白了若要安全关闭主硬盘，至少需要2个开关，一个开关断开主硬盘的5V供电，一个开关用于断开检测脚的接地，令T430S不会报错。
下一步是设计可靠又便捷的方式来开关主硬盘，这里是略微麻烦的，因为我想做到可靠又方便。如果直接用一个开关串在主硬盘的5V供电线路上，开关要稳定通过接近1A的电流的话，这个开关不能太小，T430S可以放置开关又方便操作的位置很少，所以，用一个大的开关串接在硬盘供电电路上直接控制的办法不妥。
我想起可以稳定通过大电流的锂电池的保护电路，是利用了MOSFET管的开关特性来控制的，我能不能也如是利用呢？在网上查询了相关知识，得知如果要控制+5V的电源的话，我需要P沟道的MOSFET，于是我选择了内阻约为50毫欧的SI2305，这是我手头常见的P沟道MOSFET中内阻最低的，很适合用在此处。它的控制端接入高电平便会截止，于是我用两个22K的电阻组成分压器，中间接控制端，控制端平时分一半5V的电压也就是2.5V，开关管导通，硬盘工作。需要关闭硬盘的时候，用个小开关将一个电阻短路，让控制端拉高到5V的高电位，开关管截止，硬盘便停止工作。
这样就保证了硬盘工作电流是稳定可靠的，因为平时流经操作开关的电流很小，不到1个毫安。至于硬盘检测脚呢，本身没有多少电流流过，直接外接开关控制即可。
接下来是如何切断5V和控制端的问题，T430S有个硬盘小板，从主板连接到硬盘小板的插座提供了5V电源和控制信号的走线，我发现从插座根部切断最容易操作，一旦切坏了，买个硬盘小板就是，对主板没有影响。同时，我也制作了一块小电路板，将P沟道MOSFET管和电阻也都安置在这个硬盘小板上。
控制开关的位置设计在了离硬盘小板非常近的电池仓的一个角落，此处对应的机内刚好有空间可以安放两个贴片拨动开关，而开关凸出的拨杆又刚好位于电池外壳的一个小凹坑内，方便操作，简直不能更完美了！
挖个方孔，容纳开关的拨杆。
2个开关用个小电路板固定在一起
安装完成，仔细看。
经过几个小时的折腾，终于将电路完美组装进去，用热熔胶把开关固定在机壳内，焊接所有飞线，大功告成。
那么实际使用的情况如何呢？关闭硬盘可以节约多少电力呢？我进行了简单的测试。
T430S关机后，拆下电池，将两个开关拨杆都置于下方，硬盘断开，进入系统之后，等待一阵子，查看通过电池的电流，发现最低的时候约为0.70安；
T430S关机后，拆下电池，将两个开关拨杆都置于上方，硬盘开启，进入系统之后，等待一阵子，查看通过电池的电流，发现最低的时候约为0.82安；
（上图，无机械硬盘时耗电）
（上图 有机械硬盘时耗电）
毋庸置疑的，去掉一个机械硬盘，系统负担减轻，续航增加，变化的幅度，取决于硬盘型号和使用负担。现在这台T430S在双电池，单SSD硬盘模式下系统显示可以用6到7小时，实际上有4小时我就已经满足了。毕竟这是35W的三代标压CPU啊。
总体来说，这个改造达到了我的预期目的，增加一个开关，多一个控制，可以让我较为方便地开关内置硬盘，这让我这台T430S又变得有些独特了，完美收工！最后是完成以后的开关局部特写：
变态强！！！！ 加分前得留名…… 另，最终效果图给一张瞧瞧…… rfeng 发表于 2018-2-27 09:25
大概一两周之前，我发了一个帖子想求助高手如何给T430S的主硬盘位置增加一个硬开关，这是因为我有这个需求 ...
路过帮顶，支持如风的折腾！ kingkonglue 发表于 2018-2-27 09:34
路过帮顶，支持如风的折腾！
KK大新年好啊！ 如风兄弟手艺真棒！ 变态到令人发指并五体投地跪拜膜拜的程度！ 支持折腾 高手啊
有思想，有难度，能力强。 动手能力强就是好啊
这种干货贴，一定要顶 牛，真能折腾啊。
不过其实机械硬盘的耗电量并不大，全速读取也就两三瓦，待机及其省电 支持折腾。 动手能力真强。
牛人 请受在下一拜 51 的牛人 年年有
佩服佩服 6666666666666666666 如风老大v5，顶。。 高手！支持折腾！ 顶高手, 佩服.
几年前我也有这个想法, 当时主要是考虑抗震, 机械硬盘在大巴车上不敢用. SATA硬盘其实是支持热插拔的, 就是开机状态下, 供电, 系统是可以识别的. 可以考虑热键控制摄像头作为控制信号, 摄像头很少用到. 显得没事干 买新机器续航让你用到吐 wxch111 发表于 2018-2-28 18:12
显得没事干 买新机器续航让你用到吐
折腾是种乐趣… wxch111 发表于 2018-2-28 18:12
显得没事干 买新机器续航让你用到吐
机械硬盘抗震能力很差, 大容量机械盘备份数据还是很有必要. 移动硬盘外接还是有点不方便. 太牛逼了 太牛了，高手在论坛:) 我擦，太犀利了，佩服佩服，原来硬盘加个开关还这么复杂，开关加装的位置太风骚了！ 这种机械开关效果不好，时间长了 接触不良 会坏硬盘， 改成电控的mos管控制比较好。 真厉害啊
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