DSO SHELL (DSO 150) バッテリー化
Built-in battery of DSO SHELL (DSO 150).
1.DSO SHELL(DSO 150)の内蔵バッテリー化
小型で使い勝手が良く安価な1CHデジタル・オシロスコープ・キット(DSO SHELL)を、バッテリー内蔵に簡単に改造する方法を紹介します。
今までは、アナログ基板上にリチウム充電池を乗せスペースを確保し9VにステップアップさせるDCコンバータを内蔵していましたが、USBチャージャー付きの9VDCコンバータ部品(以下 DCコンバータと呼ぶ)が有りましたので、これを使うとリチウム充電池の選択に余裕が生まれます。
2.主要部品の配置
リチウム充電池とDCコンバータの配置は、画像のようなイメージになります。充電池のサイズは、使わなくなったニコンの古いコンパクトデジカメの予備の充電池のサイズがぴったしですが、他社、及びガラ携帯等の充電池でも使えそうです。
肝は、キットの組み立て時にロータリーエンコーダを仕様のままに組み立てるのではなく、端子を逆にしてデジタル基板に直付することで、充電池のスペースが確保できます。
3.部品の準備
リチウム電池は、今では余り使わなくなったコンパクトデジタルカメラの使い古しや予備の3.7V充電池で、例としてDCコンバータは、出力が12V用と9V用がありますが、DSO SHELLには9V用のものを使います。アマゾンやaliexpessで購入し10日ほどで届きました。
<部品の仕様>DC-DCコンバータ 3.7Vから9Vに昇圧
名称: USB Lithium Li-ion Lipo Battery Charger Module 3.7v 4.2v Boost Step Up 9V 6F22
サイズ: 長さ 34mm 幅 17mm 厚さ 5.5mm
変換効率: 95%
LED点灯: USB電圧: 5V,充電時赤色点灯,充電完了青色点灯
充電完了電圧: 4.2V (エラー 1%)
充電ソケット: USB Micro
充電電流: 500mA ( R3で 変更可)
無負荷電流: 0.2mA
このDCコンバータは、そのままではケースに止められないので、基板に端子pinを通して半田付けして固定します。配線方法は、購入先の画像を参考にします。
4.ケースに組み付け
バッテリーは、取り外しが可能な様にソケットを付け電池端子に配線を直付し、テープ等をあてがいショート防止をします。
基板に直付けしたDCコンバータをケース底とビス止めして固定化し配線します。また、電池を長持ちさせるためケースの横側にバッテリーを切るスイッチを設けました。
スイッチは、ファームアップデート用Pin端子(Txd,Rxd,Gndの3Pin)に接触しないような配置を考えます。
ケースの前カバーは、マイクロUSB端子の口とLED表示用の3mmの穴を調整しながら加工します。
DCコンバーターの出力は、デジタル基板の9V入力のプラス、マイナス端子に接続します。
5.充電表示の引き出し
充電時は、赤色のLEDが点灯し、充電完了時には青色のLEDが基板に点灯します。これをケース外にも分かるようにアクリル棒(ホームセンター:3mmX1M 丸棒)を使って表示をケース外に引き出します。
アクリル棒は、断面の加工は特になく、基板のLED部分に届くようにドライヤーで暖めて曲げる程度です。
6.充電中の表示と充電完了時の表示例
充電中の表示と充電完了時の表示例
あまり高輝度でなく綺麗な色で表示されます。
ただ、充電池の減り具合は、DSOが表示ができないことで充電タイミングを見るしかないようです。