Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

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gilbyit
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Iscritto il: dom 11 ott 2020, 14:56

Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da gilbyit »

Premetto che si tratta di un prodotto per hobbisti quindi utile solo per piccole riparazioni o per sapere se il circuito oscillante che abbiamo creato funziona.
Questa riparazione è stata resa possibile dal video sugli smd di Pier

Descrizione
Il problema da me riscontrato è che dopo un pò di utilizzo ha smesso di funzionare o per lo meno si accende ma non mostra alcun segnale, eppure funziona, l'interfaccia grafica va e i comandi pure ma la riga gialla che rappresenta il segnale non compare più.
Attivando la visualizzazione dei voltaggi di ingresso ho scoperto che dava come input un segnale continuo a 38V circa, quindi non è che la linea gialla fosse realmente assente era semplicemente molto fuori dallo schermo.

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Analisi
Ho smontato l'oggetto e ho notato che è composto da due schede, quella digitale con lo schermo e i pulsanti e quella analogica dove c'e' l'ingresso della sonda e l'interruttore GND - DC - AC

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Le due schede sono collegate tra loro da un connettore a pettine per cui per separarle basta tirare con delicatezza.
Secondo il manuale di assemblaggio il primo step da fare è scollegare la scheda analogica e accenderlo, se la parte digitale funziona dovremo vedere un segnale con del rumore.

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Ho quindi fatto il test una volta scollegata la scheda analogica e come vedete nella foto la traccia gialla è riapparsa e i voltaggi in ingresso non indicano più quel segnale continuo così alto.
Quindi il problema è presumibilmente sulla scheda analogica.

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Sul lato saldature la scheda analogica ha delle pad segnate dove è possibile misurare delle tensioni di riferimento per accertarsi che tutto sia a posto, trovate la tabella sul manuale di assemblaggio.

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Ho quindi ricollegato la scheda analogica, accesso il DSO 150 e con in tester ho misurato le varie tensioni, con mia sorpresa alcune non avevano i valori giusti, ecco un riassunto di quanto da me misurato

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Quindi le uniche corrette sono le due tensioni positive in alto tutte quelle negative e quelle che dovrebbero essere 0 sono errate.
A questo punto ho cercato in rete lo schema elettrico, ho studiato il problema e ho trovato il possibile colpevole

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Vi spiego come ci sono arrivato. dalle misure i punti V+ e AV+ sono a posto, nello schema V+ funge anche da ingresso per gli integrati U5 e U4.
U4 è un 7805, noto regolatore di voltaggio che in uscita fornisce 5V e se notate l'uscita dello stesso è proprio AV+ dove leggevo correttamente 4,99V (è ammesso un 2% di errore).
Quindi stabilito che U4 funziona vediamo U5 che è un integrato 7660, dal suo datasheet scopro che è anche lui un regolatore di tensione il cui scopo è generare una tensione negativa rispetto a V+.
Infatti il 7660 ha l'uscita VOUT collegata a V- dove leggevo +0,65V anzichè -7,86V quindi desumo che questo integrato non stia funzionando.
La conferma arriva anche dal fatto che dopo V- abbiamo un 7905 altro regolatore che però a differenza del 7805 invece di +5 fornisce -5 ma per farlo ha bisogno di una tensione negativa in ingresso, mancando la V- anche AV- è sballato di conseguenza.
Infine osserviamo questa parte dello schema

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Notate che i vari V1,V2 e V3 sono uscite di amplificatori operazionali e la loro alimentazione è AV+ e AV-, se entrambe le alimentazioni sono uguali l'operazionale ha 0V come segnale quando gli ingressi sono uguali ma se una delle due è diversa lo zero dell'operazionale cambia, questo spiega perchè con il valore di AV- vicino a zero rilevato alcuni di essi escano con una tensione a metà tra AV+ (5V) e AV-

Soluzione
Ho quindi deciso di provare a cambiare U5 il 7660, ho però seguito un suggerimento invece del ICL7660A che regge al massimo 10V ho preso il suo equivalente ICL7660B che arriva fino a 12V.
Presumo che l'integrato si sia rotto per qualche sovratensione sull'alimentazione, visto che ce ne è uno identico che regge un paio di volt in più ho deciso ricorrere a quest'ultimo.
Visto che si tratta di un SMD per dissaldarlo ho usato un phon ad aria calda con un apposito riduttore, con l'aiuto di un paio di pinzette si è staccato facilmente.

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I ricambi li ho trovati al modico prezzo di 5 sterline (5,50€) per 3 pezzi (meglio prenderne sempre più di uno casomai fossero buggati) compresa la spedizione.
Saldare quelle piccole pad è stata un'impresa ma ci sono riuscito, ho quindi riassemblato il tutto ed ecco il risultato finale

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L'oscilloscopio funziona di nuovo!
Ho anche ricontrollato le tensioni prima di chiuderlo e tutte adesso sono entro le specifiche quindi era proprio il 7660 che si era bruciato.
Avevo anche valutato di cercare una board analogica di ricambio ma così da più soddisfazione
Guido
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Re: Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da Guido »

Complimenti ! Ci vuole una bella competenza e pazienza a mettere le mani su apparati di questa natura.
Complimenti di nuovo
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lio
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Re: Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da lio »

Complimenti bel lavoro e un grazie per avercelo mostrato!
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lucianonoe
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Re: Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da lucianonoe »

Tantissimi complimenti per l'ottimo lavoro fatto. :D
gilbyit
Messaggi: 54
Iscritto il: dom 11 ott 2020, 14:56

Re: Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da gilbyit »

lio ha scritto: mar 10 nov 2020, 8:56 Complimenti bel lavoro e un grazie per avercelo mostrato!
Spero sia utile a chi ha problemi simili
Mentre cercavo info sul 7660 ho trovato forum in inglese in cui molti lamentavano lo stesso problema, basta sovralimentarlo che quel chip si frigge
Al momento per evitare ho messo una pila da 9V come alimentazione, così il DSO è anche "portatile"
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lio
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Iscritto il: sab 23 feb 2019, 12:13

Re: Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da lio »

gilbyit ha scritto: mar 10 nov 2020, 14:19
lio ha scritto: mar 10 nov 2020, 8:56 Complimenti bel lavoro e un grazie per avercelo mostrato!
Spero sia utile a chi ha problemi simili
Mentre cercavo info sul 7660 ho trovato forum in inglese in cui molti lamentavano lo stesso problema, basta sovralimentarlo che quel chip si frigge
Al momento per evitare ho messo una pila da 9V come alimentazione, così il DSO è anche "portatile"
Ottima soluzione
sandor626
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Re: Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da sandor626 »

questo thread sarà molto utile a tutti i possessori del mini oscilloscopio che hanno avuto voglia di collegarlo ad un alimentatore da 12v . Adesso sappiamo che non si possono superare i 10,0v in nessun caso .
Ottimo lavoro
gio64
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Re: Riparazione Oscilloscopio digitale DSO 150 - Assenza di segnale

Messaggio da gio64 »

Super complimenti
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