Авторизация
Зарегистрироваться

Карманный осциллограф DSO150 - переводим на литий


В наше время многие увлекаются различными ардуинами и делают свои подобия умных домов со множеством исполняющих устройств и часто сталкиваются с проблемой наблюдения различных сигналов в динамике, особенно при управлении яркостью подсветки или скоростью вращения всяких двигателей. Для этих целей, конечно же, лучше подойдет полноценный осциллограф, но это решение довольно дорогостоящее и часто сугубо стационарное. Я увлекаюсь модификацией фонариков, и в один прекрасный момент я решил обзавестись осциллографом для модификации и разработки их драйверов. Так как частоты управляющих ШИМ-сигналов в драйверах обычно невелики (от 200Гц до 100КГц), я решил попробовать самый бюджетный вариант — компактный портативный DSO150, характеристики которого хорошо подходят к моим требованиям.


Характеристики

  • Количество каналов: 1
  • Частота дискретизации: 1 миллион выборок в секунду
  • Полоса пропускания: 0-200Кгц
  • Входной импеданс: 1МОм, 20пФ
  • Тип входа: GND, DC, AC
  • Диапазон измерения: 5мВ/дел — 20мВ/дел
  • Максимальное входное напряжение: 50В
  • Размер буфера: 1024
  • Режим синхронизации: авто, нормальный, одиночный
  • Триггер: по нарастанию/спаду фронта
  • Дисплей: цветной, 320x240, диагональю 2.4 дюйма
  • Погрешность: 5%
  • Контроллер: STM32F103C8
  • Габариты: 105x75x22мм
  • Вес: 100г
Здесь уже было несколько обзоров DSO150, мой вариант отличается комплектацией: помимо уже собранного осциллографа в комплекте с ним идут 2 пробы (стандартные крокодилы и P6100), а так же сетевой блок питания на 9В.

Распаковка

Приехал осциллограф ко мне без какой-либо коробки. Вообще DSO150, как и более дешевая бескорпусная версия DSO138, позиционируется как DIY набор для самостоятельной сборки, но на странице товара у продавца можно выбрать несколько вариантов, в том числе можно заказать полностью готовое устройство. Никакого желания сидеть и запаивать каждый резистор у меня не было, поэтому я выбрал готовый вариант, в комплекте с которым еще идут блок питания и проба P6100:

Разъем пробы — такой же BNC:

Щуп:

На пробе имеется делитель на 1X-10X, что позволяет расширить предел максимального напряжения до 500В:

В колпачке пробы имеется подпружиненный крючок, с помощью которого удобно цепляться к проводам и контактам:


Блок питания с китайской вилкой:

Характеристики: напряжение 9В, ток 1А, центральный контакт — плюсовой:

Сам осциллограф работает в диапазоне входных напряжений 8-10В и потребляет при этом около 130мА.
DSO150 лежал в антистатическом пакете вместе с парой страниц инструкции, стандартной пробой в виде крокодилов и пакетиком с саморезами. Да, под «полностью готово» подразумевались только платы, затолкать все это великолепие в корпус все же придется самому. Платы:


На дисплее есть защитная пленка, на задней его части имеются полоски двухстороннего скотча:

В инструкции подробно и в картинках расписан каждый этап сборки и настройки осциллографа. В моем случае этап сборки полностью пройден за меня, нужно лишь закрепить платы в корпусе с помощью комплектных саморезов и настроить форму сигнала подстроечными конденсаторами. Так выглядит 1КГц меандр со встроенного генератора до всех настроек:

А так после:

Настройка осуществляется с помощью пары подстроечных конденсаторов, доступ к которым обеспечивается через вырезы на плате:

В предыдущих версиях DSO150 этих вырезов не было, доступ к конденсаторам осуществлялся перестановкой первой платы. Вид осциллографа после сборки:

На экран я наклеил матовую защитную пленку. Элементы управления на лицевой части: 4 кнопки и энкодер. Каждая кнопка выполняет 2 действия в зависимости от характера нажатия (короткое/длительное).
V/DIV: короткое нажатие переводит в режим выбора чувствительности, длительное — устанавливает ноль.
SEC/DIV: короткое нажатие переводит в режим выбора горизонтального разрешения (сек/дел), длительное — переводит вид в центр буфера.
TRIGGER: короткое нажатие — выбор режиме триггера (AUTO, NORM, SING) и уровня (по фронту/спаду), длительное — устанавливает уровень триггера в среднее значение амплитуды.
OK: короткое — включает заморозку сигнала (HOLD), длительное — скрывает/отображает параметры сигнала.
Выбор значений осуществляется вращением ручки энкодера. Короткий клик энкодером сохраняет введенное значение, длительное удержание — переводит в режим выбора напряжения встроенного генератора (0.1В/3.3В).
Одновременное зажатие SEC/DIV+TRIGGER приводит к сбросу до заводских настроек.

На тыльной стороне ничего нет:

На верхней стороне расположен входной BNC разъем, контактное ушко встроенного генератора и переключатель режима входа (GND/DC/AC):

На нижней стороне только вход питания и выключатель:


Впечатления

Тру-электронщикам возможности данного осциллографа покажутся слишком слабыми, но для моих низкочастотных задач — самое норм. На частотах свыше 100КГц форма меандра начинает искажаться и превращается в синусоиду ближе к 200КГц))) В целом, DSO150 меня порадовал, шумы практически отсутствуют:

Помимо, собственно, графика сигнала на экране можно включить отображение параметров сигнала:

Наводки от сети 50Гц на теле:

ШИМ сигнал с драйвера фонаря в разных режимах яркости:



Какие плюсы у DSO150? Главные козыри — цена, портативность и низковольтное питание. По сравнению с полноценными осциллографами это все же полу-игрушка, но тем не менее даже с ее помощью можно решать некоторые задачи. Переделка на питание от аккумулятора достаточно тривиальна, поэтому приложив немного усилий можно получить очень компактный автономный осциллограф.

Переводим на литий

Питание от внешнего источника — самый главный недостаток данной модели, но с помощью аккумулятора от телефона и небольшого повышающего модуля на MT3608 эту ситуацию можно исправить. В корпусе осциллографа идеально умещается аккумулятор BL-4U от Nokia, при этом вообще не нужно ничего подрезать и подпиливать:


Повышайку на MT3608 нельзя оставлять постоянно подключенной к аккумулятору, потому что на холостом ходу она потребляет около 1мА и будет его высаживать. Для отключения модуля задействуем уже имеющийся выключатель, и чтобы это сделать нам необходимо перерезать 2 дорожки, а затем зачистить маску на одной из них для подпайки провода:

Повышающий модуль я собрал сам на коленке, ибо заводских у меня не было, зато были дроссели и сами микросхемы:


Схема:

Сверлить отверстия и соединять землю со вторым слоем не стал, хотя по-правильному надо было бы. Изначально я поставил дроссель CD32, но он сильно грелся, поэтому позже я заменил его на CD47. Резисторы: R1 — 43 КОм, R2 — 3 КОм, с такими номиналами теоретическое напряжение на выходе — 9.14В, на практике:

Вполне сойдет, конденсаторы поставил по 22 мкф.
Дальше подпаиваем провода к дорожкам выключателя, заодно не забываем накинуть на ногу AMS1117 питание с диода:

Да, получилось немного грязновато — тыкал обычным USB паяльником с канифольным припоем) Дальше приклеиваем к плате осциллографа и подключаем модуль зарядки лития:

Затем приклеиваем аккумулятор с повышающим модулем и подключаем провода. Общий вид с еще пока не подключенным ко входу осциллографа повышающим модулем:

Влезло все идеально, прямо миллиметр в миллиметр, не пришлось ничего подпиливать или ломать:

Вход для зарядки:

Общий вид:

Готово! Теперь у нас есть полностью автономный карманный осциллограф, батарейка имеет реальную емкость около 800мА/ч, хватает ее примерно на 3 часа полноценной работы, после преобразователь перестает справляться, и появляются шумы. Но даже такая автономность лучше, чем никакая, не правда ли?)

Доставка

Осциллограф заказывался на Taobao через посредника yoybuy. Доставка всего заказа вышла в $20, в пересчете цена за осциллограф вышла примерно в $30.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +16 Добавить в избранное +29 +49
свернуть развернуть
Комментарии (34)
RSS
+
avatar
  • futsker
  • 05 февраля 2018, 00:39
+2
На сколько часов или минут хватает этого аккумулятора?
У меня крона высаживается очень быстро…
+
avatar
  • SinuX
  • 05 февраля 2018, 00:57
+1
3 часа нормально работает, потом начинает шуметь и подсветка тусклая становится
+
avatar
  • akantus
  • 05 февраля 2018, 07:56
+1
совсем не обязательно было задирать напругу до 9в, он при 8в отлично работает, вообще начинает уходить в сторону от параметров при напряжении питания ниже 7,15в.
+
avatar
  • SinuX
  • 05 февраля 2018, 10:58
0
Если учесть падение на диоде, то те же 8.4-8.6В и получаем) Если подключать в обход диода, то у меня вообще от 5В работает, только сильно шумит и подсветка очень слабая
+
avatar
  • akantus
  • 05 февраля 2018, 13:32
+1
и подсветка очень слабая
потому, что напряжение которое до LM1117, оно на дисплей идет.
+
avatar
+3
если внимательно изучить схему — возможно получится запитать вообще через какой-нить LDO и простой инвертор на 7660. там вроде как ОУ какой-то отрицательным напряжением запитывается и всё.
но с имитацией кроны меньше заморочек.
+
avatar
  • akantus
  • 05 февраля 2018, 13:14
+1
а я сильно не стал заморачиваться, сделал двойное дно и втюхал туда два аккума телефонных, чтобы без повышайки. В выключенном состоянии батарея перекидывается на разъем для зарядки. При 7.15в он еще работает, через 3 часа (больше не пробовал) напряжение упало до 7.58в.
+
avatar
  • irub
  • 05 февраля 2018, 00:57
-5
+
avatar
+8
Наши поздравления. Прогноз ни на чем не основанный высечь в камне или как мантру повторять?
+
avatar
  • irub
  • 05 февраля 2018, 01:37
+6
Тогда на скрутках. Они точно вечны.
+
avatar
  • ChatBot
  • 05 февраля 2018, 01:51
+4
не богохульствуйте
как можно делать скрутки без синей изоленты?!
+
avatar
  • ewavr
  • 05 февраля 2018, 02:13
+12
Свидетели черной матерчатой с вами несогласны.
+
avatar
  • Kartus
  • 05 февраля 2018, 06:47
+5
с вами несогласны
Вы все проклятые еретики! Истинно говорю вам — одумайтесь и уверуйте во всемогущество ваго! Нет контакторов кроме ваго и 221 пророк его)))
+
avatar
  • ksiman
  • 05 февраля 2018, 07:10
+8
Только пресс обжим! — сказали суровые сибирские мужики…
+
avatar
+6
сварка же!
+
avatar
  • akantus
  • 05 февраля 2018, 07:42
+10
На пробе имеется делитель
А что, уже и щуп щупом называть не модно? Теперь будем говорить ПРОБА. Даже не смешно. Грустно.:((
+
avatar
  • 5077070
  • 05 февраля 2018, 09:19
+13
+
avatar
  • ser
  • 05 февраля 2018, 12:32
+2
Да. И пусть Гайдар с его «электоратом», перевернётся!
+
avatar
  • Sanja
  • 05 февраля 2018, 12:51
0
Скажите, а «повышайка» помех не вносит? У меня — DSO138, и без слёз на шумы нельзя было смотреть, пока не запитал его от свинцовой батареи напрямую.
+
avatar
  • SinuX
  • 05 февраля 2018, 13:37
0
На полной батарейке все отлично, ближе к концу работы начинаются всплески, особенно на меандре заметно
+
avatar
  • Rzzz
  • 05 февраля 2018, 12:54
+1
Я вот думаю, напрямую от батарейки 2s не лучше будет??? Да, больше гимора с зарядом, но зато при работе шуметь преобразователь не будет. Тоже есть такой аппарат, думаю как лучше.
+
avatar
  • kirich
  • 05 февраля 2018, 13:16
+2
думаю как лучше.
Лучше не использовать повышающие преобразователи.
+
avatar
  • r0b0t
  • 06 февраля 2018, 00:28
+4
При такой полосе пропускания, как у этого осциллографа, от повышающего преобразователя никакого вреда кроме пользы :)
Около года пользуюсь результатами доработки как у автора. Только аккумулятор сделал во внешнем отсеке. Никаких дополнительных шумов не наблюдаю.

+
avatar
  • akantus
  • 06 февраля 2018, 09:04
+1
а зачем тогда преобразователь ставили, я тоже так делал, воткнул туда сразу два аккума телефонных последовательно
+
avatar
  • r0b0t
  • 06 февраля 2018, 16:24
+2
Один аккумулятор заряжать проще. Народная плата на TP4056 и можно подключать к любому повербанку или телефонной «зарядке». Для двух пришлось бы делать отдельное зарядное устройство (Аймакса у меня нет) или ставить, например, держалку под 2х18650 и заряжать отдельно.
+
avatar
  • akantus
  • 06 февраля 2018, 17:05
0
просто можно подойти с другой стороны, повышайку поставить не по питанию от 1s, а для зарядки 2s от 5в.
+
avatar
  • r0b0t
  • 06 февраля 2018, 18:18
+1
Это ещё надо найти повышайку, реализующую режим CC/CV и купить плату защиты на 2S. В варианте 1S защита на аккуме уже есть либо легко берётся с любой убитой телефонной/планшетной батареи.
+
avatar
  • akantus
  • 05 февраля 2018, 13:39
0
зато при работе шуметь преобразователь не будет
по этому я и делал от 2s, а про
больше гимора с зарядом
я сильно и не думал, imax под руками есть, да любой зарядкой под литий можно.
+
avatar
  • Rzzz
  • 05 февраля 2018, 23:02
+2
Имакс не у всех и не всегда под рукой. Поэтому лучше от 5 вольт. Самый простой вариант, как мне кажется, механический переключатель «заряд-работа», который при заряде 2 банки включает параллельно, таким образом достаточно копеечной 4056 и не нужна балансировка.
+
avatar
  • akantus
  • 06 февраля 2018, 07:58
+1
Имакс не у всех и не всегда под рукой.
это понятно, просто я свой пример привел, и то и другое у меня исключительно на работе, а если даже и ссобой взять, то 3 часа непрерывной работы гарантировано, вобщем примеры доработки приведены, а каждый уже пусть сам думает, как ему удобнее.)
+
avatar
  • SinuX
  • 05 февраля 2018, 13:44
0
Лучше от батареек, но придётся или мутить 12В зарядку, или опять же повышайку для зарядки
+
avatar
  • dSave
  • 08 февраля 2018, 16:50
0
Тоже переводил такой осциллограф на литий. Он замечательно работает от 5В, так что мне хватило платки от небольшого Powerbank.
+
avatar
0
Попробовал перевести на литий и я. В целом получилось. Но при максимальной чувствительности теперь видна пульсация.
Дополнительная информация
Пробовал подключить на выход умножителя электролит 50 мкф. Эффекта нет. Не знаю, то ли это наводка на аналоговую часть и нужно было 9 вольт экранированным проводом прокладывать. А может не к тем точкам подал напряжение. (+9 в на + диода, а -9в к ближайшей точке земли.)
+
avatar
  • SinuX
  • 22 мая 2018, 00:04
0
У меня наводка на 5мв тоже есть, но не настолько большая, амплитуда раз в 10 меньше

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.