DSO138 USB Power: No Boost Converter !: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O JYE DSO138 é um excelente osciloscópio pequeno para trabalho de áudio e seria um excelente rastreador de sinal portátil. O problema é que não é realmente portátil porque precisa de um adaptador de energia de 9V. Seria melhor se pudesse ser fornecido de um banco de energia USB padrão ou de qualquer fonte USB. Por alguma razão, JYE não aproveitou a oportunidade para fazer o DSO138 original totalmente alimentado por USB, o que é estranho, pois é muito fácil de fazer. O PCB inclui até um conector USB, mas não faz nada! (Há um DSO138 MINI atualizado que é alimentado por USB, mas a maioria das pessoas parece possuir a versão original).

Existem instruções na internet mostrando como adicionar um regulador de boost para converter a alimentação USB em 9V, mas isso é ineficiente e desnecessário. Neste instrutível, mostrarei como usar o conector USB on-board diretamente para entrada de energia. Também incluí um mod opcional para livrar-se das irritantes falhas de forma de onda que acontecem em algumas configurações de ganho.

Desenhei os mods necessários no esquema JYE original junto com fotos do meu PCB modificado.

Suprimentos

Alguns conectores wire100uH 100mA (ou mais) indutor2.2k resistor470pF a 1nF capacitor3k resistor (opcional) 1.8k resistor (opcional) 1.2k resistor (opcional)

Passo 1:

Remova D2. Esta é uma precaução de segurança para desativar o conector de alimentação DC antigo. Isso garantirá que nada dê errado se você acidentalmente conectar a fonte de alimentação DC antiga depois de fazer o mod de alimentação USB.

Solde um fio da almofada com a etiqueta VBUS para a almofada com a etiqueta + 5V. (Estes são identificados como TP33 e TP21 no esquema). Isso conecta o pino de alimentação USB ao barramento de alimentação de 5 V do circuito. O barramento de + 3 V é derivado dessa tensão por U3, que não precisa de alterações.

Agora remova o U5 e solde um fio entre as duas almofadas externas, para fazer o jumper de onde ele costumava estar.

Isso cuida dos barramentos de alimentação positivos, na próxima etapa vamos modificar o barramento negativo para que funcione com USB de 5V também.

Passo 2:

O circuito DSO138 usa um inversor de comutação simples para gerar uma tensão negativa aproximada que é então regulada para -5 V pelo U4. Mesmo que haja uma rede de feedback para a CPU através de R41 / 42, parece que JYE nunca a implementou no firmware, a CPU simplesmente produz um sinal contínuo de 17,6 kHz em R40. Isso significa que temos que modificar o circuito para funcionar com a fonte USB de 5V.

Substitua o L2 por um indutor 100uH (classificado para 100mA ou mais). Eu tinha um na minha caixa de lixo. Tive que dobrar um pouco as pernas para caber no mesmo lugar.

Adicione uma rede de amortecimento em D1 consistindo em um capacitor em série com um resistor de 2,2 k ohm. Não importa o tipo de capacitor que você usa, mas o valor deve estar entre 470pF e 1nF. Usei uma tampa de plástico 1nF porque era isso que eu tinha. Isso limpará a forma de onda de comutação.

Você Terminou! Agora você pode conectar um cabo USB e medir as tensões nos pads de teste do PCB, que ainda devem ser -5V, + 5V e 3,3V. A próxima etapa é opcional.

Etapa 3:

Ao visualizar sinais grandes, você pode ter notado falhas na forma de onda. Isso é causado pelo carregamento excessivo de U2B pelo divisor de potencial R6 / 7/8. A solução é fácil:

Substitua R6, R7 e R8 por resistores dez vezes maiores em valor, ou seja, R6 = 3k, R7 = 1,8k, R8 = 1,2k.