Alimentación USB DSO138: ¡Sin convertidor Boost !: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

El JYE DSO138 es un pequeño osciloscopio excelente para trabajos de audio y sería un excelente trazador de señales portátil. El problema es que no es realmente portátil porque necesita un adaptador de corriente de 9V. Sería mejor si pudiera ser suministrado desde un banco de energía USB estándar o cualquier fuente USB. Por alguna razón, JYE no aprovechó la oportunidad para hacer que el DSO138 original esté completamente alimentado por USB, lo cual es extraño ya que es muy fácil de hacer. La PCB incluso incluye un conector USB, ¡pero no hace nada! (Hay un DSO138 MINI actualizado que funciona con USB, pero la mayoría de la gente parece tener la versión original).

Hay instrucciones en Internet que le muestran cómo agregar un regulador de impulso para convertir la alimentación USB en 9V, pero eso es ineficiente e innecesario. En este instructivo, le mostraré cómo usar el conector USB integrado directamente para la entrada de energía. También he incluido un mod opcional para deshacerme de las molestas fallas en la forma de onda que ocurren en algunas configuraciones de ganancia.

Dibujé las modificaciones necesarias en el esquema JYE original junto con fotos de mi PCB modificada.

Suministros

Algunos cables de conexión Inductor de 100uH 100mA (o más) Resistencia de 2.2k Condensador de 470pF a 1nF Resistencia de 3k (opcional) Resistencia de 1.8k (opcional) Resistencia de 1.2k (opcional)

Paso 1:

Retire D2. Esta es una precaución de seguridad para desactivar el antiguo conector de alimentación de CC. Esto asegurará que nada salga mal si accidentalmente conecta la antigua fuente de alimentación de CC después de haber realizado el modo de alimentación USB.

Suelde un cable desde la almohadilla con la etiqueta VBUS a la almohadilla con la etiqueta + 5V. (Estos están etiquetados TP33 y TP21 en el esquema). Esto conecta el pin de alimentación USB al riel de alimentación de 5V del circuito. El riel de + 3V se deriva de este voltaje por U3 que no necesita cambios.

Ahora retire U5 y suelde un cable entre las dos almohadillas exteriores, para pasar por donde solía estar.

Esto se encarga de los rieles de alimentación positivos, en el siguiente paso modificaremos el riel negativo para que también funcione con USB de 5V.

Paso 2:

El circuito DSO138 utiliza un inversor de conmutación simple para generar un voltaje negativo aproximado que luego se regula a -5V por U4. Aunque hay una red de retroalimentación para la CPU a través de R41 / 42, parece que JYE nunca la implementó en el firmware, la CPU simplemente produce una señal continua de 17,6 kHz en R40. Esto significa que tenemos que modificar el circuito para que funcione con la fuente USB de 5V.

Reemplace el L2 con un inductor de 100 uH (clasificado para 100 mA o más). Tenía uno en mi caja de basura. Tuve que doblar un poco las piernas para que encajara en el mismo lugar.

Agregue una red de amortiguación a través de D1 que consta de un capacitor en serie con una resistencia de 2.2k ohmios. No importa qué tipo de condensador use, pero el valor debe estar entre 470pF y 1nF. Usé una tapa de plástico de 1nF porque eso es lo que tenía. Esto limpiará la forma de onda de conmutación.

¡Listo! Ahora puede conectar un cable USB y medir los voltajes en las almohadillas de prueba de PCB, que aún deberían ser -5V, + 5V y 3.3V. El siguiente paso es opcional.

Paso 3:

Al ver señales grandes, es posible que haya notado fallas en la forma de onda. Esto es causado por una carga excesiva de U2B por el divisor de potencial R6 / 7/8. La solución es sencilla:

Reemplace R6, R7 y R8 con resistencias diez veces mayor en valor, es decir, R6 = 3k, R7 = 1.8k, R8 = 1.2k.