2x 60MHz osciloskop Voltcraft DSO-1062D
V DSO-1062D je použitý na chladenie elektroniky vstavaný ventilátor - pri napätí 12V je už celkom slušne počuť a teda oplatí sa urobiť dodatočnú úpravu ktorá ho znateľne v prevádzke stíši a potom už svojím zvukovým prejavom pri práci neruší - a chladenie zariadenia pritom stále zostáva viac ako dostatočné. Cez deň zvuk čo vydáva ventilátor nejako výrazne neruší, ostatné denné zvuky ho celkom spoľahlivo prekryjú, ale keď robíte večer tak už rozmýšľate ako ten zvuk výrazne stlmiť. Akonáhle mi na DSO zbehla záruka (je to už vcelku dávno - október 2019) som sa pustil do úpravy. No a pretože som samotný DSO-1062D už v krátkosti popísal, tak sa patrí spomenúť aj túto úpravu. Po tých rokoch prevádzky sa dá povedať že je uvedená úprava dostatočne odskúšaná a funkčná.
Upozornenie:
Zásahy do zariadenia sú na vlastné riziko majiteľa zariadenia. Autor týchto stránok nenesie žiadnu
zodpovednosť za škody spôsobené používaním zariadení postavených podľa tu uverejnených
schém alebo zobrazených úprav. Uvedenými úpravami prídete o záruku zariadenia !
Ako na to:
Existuje viacero možností ako na to, najčastejšie sa vymieňa pôvodný stabilizátor 7812 (12V výstup) na zdrojovej doske za typ s nižším výstupným napätím - a to buď za typ 7805 (5V výstup) alebo 7808 (8V výstup), dá sa použiť aj 7810 (10V výstup) alebo 7809 (9V výstup). Pri použití stabilizátoru 7805 beží ventilátor na 5V, to je už podľa mňa už na hranici toho aby sa ventilátor sám spoľahlivo rozbehol /nový kus asi nabehne bez problémov, pri staršom už o tom vcelku oprávnene pochybujem/. Ďalšou vecou je to že prúdenie vzduchu cez ventilátor pri napájaní 5V je už tak nízke že je to veľmi blízko stavu prevádzkovania úplne bez ventilátoru, preto toto riešenie neberiem. Napr. pri 7808 stabilizátore ventilátor beží na 8V a teda tu problém pri štarte ventilátoru je už určite menej pravdepodobný a pritom prietok vzduchu zostáva stále dostatočný (pritom tu stále existuje možnosť že starší kus sa nemusí vždy a za každých okolností rozbehnúť).
Výhody ? - akurát treba z DSO odmontovať dosku zdroja a urobiť výmenu jednej súčiastky na doske zdroja (spomenutý stabilizátor) a nič ďalšie už netreba.
Ďalšou možnou alternatívou zníženia napätia pre ventilátor je použiť kaskádu jednotlivých diód 1N40xx v priepustnom smere a zaradiť ich do série s napájaním pre samotný ventilátor, každá zníži výstupné napätie o cca 0.65÷0.75V, teda potom je dobré použiť minimálne 5 diód za sebou. /Alebo jednoduchšie riešenie - stačí jedna ZD o napätí 3.9V alebo 5.1V a máme to isté riešenie - a to bez kaskády diód, ZD musí byť zapojená v závernom smere, treba najlepšie použiť 5W variantu ZD./
(ZD = Zenerova dióda)
Následne ešte odporúčam previesť výmenu pôvodného ventilátoru za typ s ložiskom MagLev z rovnakými rozmermi 50x 50x 10mm, ktorý je v prevádzke už z princípu jeho ložiska výrazne tichší, alebo ak máte k dispozícii iný typ a to s rozmermi - 50x 50x 15mm - tak ten odporúčam použiť na náhradu ako najlepšie riešenie. Nový ventilátor je vec ktorú treba kúpiť, ale náklady na jeho kúpu nie sú vysoké.
Ďalšia možnosť ak stíšiť prevádzku ventilátoru (moja):
Rozhodol som sa že urobím úpravu na stíšenie, ale tak nejako inak, pôjdem tzv. "cestou väčšieho odporu" /t.j. vlastnou cestou, i keď za cenu väčšej zložitosti riešenia/ a to použitím tzv. štartovacej elektroniky pre ventilátor - nerobím pritom žiaden zásah na zdrojovej doske /teda ak nepočítam že tam pridám chladiace krídelko na stabilizátor 7812 - som stará škola kde sa hlásalo že chladič navyše určite nikdy nič nepokazí - a je veľmi jednoduché ten chladič pridať/. Na druhú stranu - treba si postaviť malú jednoduchú doštičku s prídavnou elektronikou. Je to iba mierne upravené zapojenie ktoré som už pred časom uverejnil v tomto článku (link):
Tichý 12V ventilátor. Silent 12V fan.
Z výstupu zo zdrojovej časti (ide sem 12V/DC) idem na prídavnú doštičku kde časovač CMOS 7555 zabezpečí že pri štarte zariadenia ide niekoľko sekúnd na ventilátor plných 12V aby sa spoľahlivo rozbehol pri plnom napájacom napätí a až následne po chvíli do neho ide cca 7÷8V ktoré postačujú na spoľahlivý trvalý beh rozbehnutého ventilátoru. Hluk ventilátoru sa vďaka tomu citeľne zníži a pritom prietok vzduchu v zariadení naďalej zabezpečuje dobré chladenie. Tranzistor BD139 použitý v tomto zapojení nevyžaduje chladič, pretože funguje iba v spínacom režime (On/Off) a teda straty na ňom sú minimálne. 10uF kondenzátor (pripojený na piny 6 a 7 čipu 7555) v zapojení je tantalový, to zabezpečí spoľahlivú a stabilnú funkciu časovača. Odpor 1M pre časovanie nie je kritický, na rozbeh na plné napätie stačí naozaj krátka doba, ak beží ventilátor naplno pár sekúnd tak to určite počujeme a vieme že je všetko O.K. "Tvrďasom" postačí ak je časovací odpor rovný 100kΩ (namiesto 1M) a teda plné napätie na ventilátore je iba na čas o niečo dlhší ako 1 sekunda - samozrejme aj to postačuje na bezproblémový štart ventilátoru na plných 12V. Použitý tantal a elektrolytický kondenzátor sú na napätie 25V, teda na minimálne dvojnásobok napájacieho napätia.
Ďalšou možnosťou je použiť ZD o nižšom napätí (3.9V) a potom na ventilátor dostaneme o cca 1.2V vyššie napätie ako je v uverejnenom zapojení /v.3.0/, toto by som už nechal na individuálne rozhodnutie. Pri napätí cca 8V je chod ventilátoru omnoho tichší a prietok vzduchu je dostatočný za každých okolností.
Vlastné zapojenie, doba chodu ventilátoru na plných 12V je pri uvedených súčiastkách cca 12.5 sekundy - to presne zodpovedá bootu osciloskopu do pracovnej obrazovky, takéto načasovanie sa mi pozdáva a tak som takéto nastavenie časovania ponechal v mojom DSO. Rozdiel v hlasitosti ventilátoru po prepnutí na nižšiu hodnotu napájania je skutočne neprehliaduteľný. Čas plného napätia na výstupe sa dá skrátiť (už som to spomenul, osobne ale nevidím na to dôvod) zmenou odporu 1M na menšiu hodnotu, poprípade pre experimentovanie sa sem hodí trimer 1MΩ zapojený v sérii s ochranným odporom 10kΩ (aby sa náhodou nedostalo plné napätie na piny 6 a 7 = zháňaj novú 555-ku).
Namiesto čipu CMOS 7555 je tu možné bez najmenších problémov použiť aj jeho staršiu verziu - NE555, ßE555 a podobne (pozor, tie majú väčší vlastný odber, tu ale na tom veľmi nezáleží), jednoducho stačí dolovať v domácich zásobách, určite sa niečo na použitie na toto miesto nájde, v uvedenom zapojení sú tieto typy medzi sebou navzájom priamo zameniteľné. Celá doštička prídavnej elektroniky je postavená na univerzálke, precízna pätička pre 7555-ku je samozrejmosťou. Pre jeden kus nemá zmysel robiť extra plošný spoj, hotové je to celé za pár minút.
"Fajnšmekri" si na túto prídavnú doštičku nainštalujú priamo dve ZD (5.1V + 3.9V - urobil som si to takto aj ja 
, je to verzia 3.1) a potom si zvolia jumperom výsledné výstupné napätie pre trvalý beh ventilátoru:
ZD 5.1V je trvale pripojená (potom máme 12V-5.1V=6.9V), skratovaním jumperu sa paralelne pripojí druhá ZD a tá "stiahne" výsledné napätie na Zenerových diódach na novú hodnotu (12V-3.9V=8.1V) a vo výsledku ventilátor dostane trvale viac "šťavy". Použité ZD sú 5W(att) typy a teda majú dostatočnú výkonovú rezervu bez potreby nejakého dodatočného chladenia.
Zrealizované zapojenie verzie 3.1 s 2x ZD, napravo je vstup napájania 12V, naľavo je výstup pre ventilátor. (Na spodnej strane distančné stĺpiky "netrčia" von z doštičky, spodná strana je úplne hladká.) Je tu použitá pomocná /spodná/ doštička ktorá "drží" doštičku elektroniky - je to z dôvodu jednoduchosti prilepenia doplnku na vlastný plech DSO.
Testovanie novej, prídavnej elektroniky "na stole", ventilátor na stole je postavený
už nový typ 50x 50x 15mm, MagLev.
Zapojenie (ak sa neurobí pri stavbe nejaká chyba) je okamžite funkčné, bez nejakých skrytých záludností (len treba dodržať na doštičke správnu polaritu káblikov, je to tam označené farebnými bodkami, tak isto treba dodržať správnu polaritu aj u elektrolytických kapacít). Napriek jednoduchosti prídavného zariadenia je dobré si zapojenie najprv odskúšať na stole napríklad s laboratórnym zdrojom, je to určite lacnejšie ak sa náhodou urobí v zapojení chyba, použité svorky (konektory) majú menšiu rozteč ako je štandart pre univerzálku, takže až pri ich pootočení sedia priamo do dierok na univerzálke = je to jediný dôvod prečo sú na doske pootočené (hlavné pre mňa je to že prípojné konektory sú naozaj malé).
Realizácia úprav v praxi:
Ako sa dostať dovnútra skrinky DSO-1062D tu veľmi rozpisovať nebudem, len spomeniem že 2 z potrebných 4 šróbov na jeho zadnej strane sa nachádzajú priamo pod rúčkou držadla, je tam k nim o niečo horší prístup. Šróby pod rúčkou sú naozaj hodne dlhé a teda ich vytočenie chvíľu potrvá /treba na to cca 25 otáčok/. Po zložení zadného krytu už máme veľmi dobrý prístup ku všetkým potrebným častiam určeným na úpravu a výmenu, plus je tu dostatok miesta pre pridanie pomocnej doštičky, máme tiež prístup na prichytenie dodatočného chladiča na 7812 na zdrojovej doske bez potreby ďalšieho rozoberania.
Úpravy som začal pridaním malého chladiča na stabilizátor 7812, tento konkrétny typ chladiča tu treba nasadiť "naopak" pretože na jednej strane /hornej/ dosky akosi nie je už dosť voľného miesta, z druhej strany je zase voľného miesta až-až. Ak máte iný typ chladiča k dispozícii tak tu pôjde osadiť tak isto bez problémov. Pripomínam - táto úprava nie je bezpodmienečne potrebná, ale keď to už mám otvorené ... a vlastná váha DSO je potom o nejaký ten gram vyššia.
Zdrojová doska, červenou farbou v krúžku je označený stabilizátor 7812.
Nasadené chladiace krídelko (+ použitá chladiaca pasta), aj takto je chladenie pre 7812 plne funkčné, použitie pérovej podložky pre chladič je samozrejmosťou. Jediná vec ktorú som odpojil na doske zdroja bol konektor pre pripojenie ventilátoru - tu ešte bude nasledovať prerábka prívodnej kabeláže. Spomenutý konektor je na ľavej spodnej strane obrázku.
Pohľad na dosku zdroja po tejto úprave.
(Konektor pre ventilátor je ešte stále nezapojený.)
Nasleduje výmena pôvodného ventilátoru:
Pôvodný ventilátor 50x 50X 10mm - ešte stále na svojom mieste.
Už na jeho miesto nasadený nový MagLev ventilátor 50x 50x 15mm s novými, dlhšími šróbikmi.
Nový MagLev ventilátor 50x 50x 15mm na svojom mieste, pohľad zboku.
Ventilátor typu MagLev na 12V/DC existuje tiež v prevedení 50x 50x 15mm, použiť ho je výhodnejšie ako pôvodný typ s hrúbkou 10mm pretože má zvýšený prietok vzduchu (má na hĺbku o 5mm vyššie lopatky) a aj pri zníženom napájacom napätí ide veľmi ticho a pritom prietok vzduchu je dostatočný (má nižší vlastný odber ako pôvodný ventilátor). Pri napájaní cca 8V výrazne klesá aj vlastná spotreba ventilátoru - konkrétne klesol odber z pôvodných 52mA na 30mA (je použitý typ SUNON MagLev 50x 50x 15mm, v údaji o odbere je už uvedená spotreba spolu s prídavnou elektronikou). Vývody pre napájanie ktoré má nový ventilátor som neskrátil, iba sú zviazané plastovou sťahovacou páskou na kratšiu výslednú dĺžku - aby sa voľne neplandali vovnútri skrinky.
Po výmene pôvodného ventilátoru za nový ("hrubší") je potrebné použiť dlhšie šróby (minimálne o 5mm, u mňa sú dlhšie až o 10mm - dané domácimi zásobami), pôvodné šróby svojou dĺžkou už na jeho prichytenie rozhodne nestačia. Ventilátor vzduch vyfukuje von zo skrinky, teda jeho "holé" lopatky sú nasmerované dovnútra skrinky (viď foto). Je to zaujímavé, pretože akosi stále mám pocit že ak by tlačil vzduch smerom dovnútra skrinky tak by bolo chladenie podstatne účinnejšie (vetracie otvory sú totiž na vrchu skrinky a dtto sú aj na jej spodnej strane), ale asi by sa vďaka tomu nasávalo dovnútra väčšie množstvo prachu - i keď množstvo litráže fúkaného vzduchu bude rovnaké. Nuž - túto dilemu či fúkať vzduch dovnútra alebo tlačiť vzduch von si musí každý rozseknúť sám - a podľa toho si aj nasmerovať cirkuláciu vzduchu. Nakoniec - zmeniť smer sa dá kedykoľvek. /Nemyslím tým ako v politike. /
Umiestnime a prilepíme pomocnú doštičku buď obojstrannou lepiacou páskou, alebo trebárs termolepidlom (pár kvapiek). Je to neinvazívna metóda, nepoškodzuje povrch na ktorý ju uchytíme. A pritom uchytenie doštičky fest drží - to je to čo tu potrebujeme. Vlastné umiestnenie doštičky vovnútri DSO má dosť možností, na obrázku je len jedna z nich.
Komplet zapojené - prídavná doštička, nový ventilátor a prívod na zdroj. Pri pohľade na obrázok ma napadlo aj iné umiestnenie doštičky - a to úplne vľavo, priamo nad ventilátor. Konečná fixácia doštičky s pomocnou elektronikou je zase len a len na rozhodnutí toho kto to realizuje - miesta na jej umiestnenie je tam skutočne dosť.
Zapojíme vývody smerom na zdroj a následne aj smerom na ventilátor. Ešte pri otvorenom kryte pomocou skratovacieho jumperu zvolíme buď vyššiu hodnotu napájacieho napätia pre ventilátor alebo po jeho odstránení pobeží ventilátor na ešte nižšie otáčky. Následne založíme zadný kryt (teraz to bude ešte bez šróbov), pripojíme napájanie a zapneme DSO a skontrolujeme či je výsledná hlasitosť behu ventilátoru už taká že nás neruší pri práci. Ak je všetko z nášho pohľadu O.K, zase chvíľu počkáme (minimálne do nábehu osciloskopu do pracovnej obrazovky !, skôr DSO nevypínať), až potom môžeme vypnúť DSO, úplne odpojíme napájanie 230V/AC (kabeláž) a namontujeme naspäť aj šróby na prichytenie zadného krytu a tým sme na konci nášho snaženia.
Pri práci pozor, pri zapnutej napájacej kabeláži je na odkrytovanom zariadení na zdrojovej doske 230V/AC !
Hotovo ...
Odvtedy je už aj vo večerných hodinách práca s DSO príjemná, ventilátor v prevádzke neruší svojím hlukom a teda dosiahnutý stav je taký aký som predpokladal pre prácu aj počas večerných (alebo nočných) hodín.To je asi tak všetko k tejto úprave zníženia hlučnosti ventilátoru.
A ak si to chce niekto naďalej vylepšiť (dá sa) tak stačí čítať nasledujúce riadky.
____________________________________________________________
Ďalšia možná /neinvazívna/ úprava:
"Zdatnejší" si ďalej môžu zlepšiť funkciu chladenia tým že si z vonkajšej strany ventilátoru kol dokola nalepia tenký prúžok pružnej samolepiacej tesniacej páskuy. To zlepší prietok vzduchu v zariadení - je tu totiž malá medzera medzi ventilátorom a vonkajším plastovým krytom, ktorá vcelku účinne bráni plnému prietoku vzduchu žiadaným smerom (a objemom). Ak túto vzduchovú medzeru odstránime /lepšie povedané výrazne ju obmedzíme/ tak významne zlepšíme prietok vzduchu ýiadaným smerom. Ako to reálne urobiť - nuž toto je zase hodne individuálna vec. Ak s výsledkom úpravy nie sme spokojní - samolepiaca páska sa dá odstrániť a môžeme to skúsiť urobiť znova a lepšie. Len pozor - samolepiaca páska drží na kove naozaj festovne ...
Použil som hustejší tmavý molitan, jedna jeho strana obdržala obojstrannú samolepiacu pásku. Síce to nie je celkom ideálny materiál - vzduch mierne prepúšťa, zato sa ale ideálne prispôsobuje nerovnému povrchu (pri svojom stlačení je priepustnosť výrazne nižšia). Stále je to lepšie riešenie ako keby tam zostala priama, ničím nechránená vzduchová medzera. Potom som jednu nalepenú šírku tejto pásky na molitane rozstrihol na 3 rovnaké diely. Výška použitého molitanu - cca 8mm.
2 diely potrebného molitanu majú dĺžku 60mm a 2 diely sú dĺžky 47mm. Šírka je cca 6mm, výška tak 7÷8mm.
Na spodnej je pekne vidieť že molitan mierne presahuje svojou výškou okraj skrinky osciloskopu..
Výhodou je to že molitan sa skutočne bezproblémovo prispôsobí potrebnej výške pri pritlačení k bočnému panelu. Pri nasadzovaní krytu je kryt posunutý mierne vľavo (pri pohľade zo zadnej strany DSO) a až pri konečnom "dotlačení" ho treba posunúť na správne miesto /tým zabezpečíme že sa pri nasadzovaní krytu netlačí zboku na molitan/.
Ako som už povedal je toto jedno z možných riešení. Veľkou výhodou je to že táto úprava je plne "vratná" a stále je možné bez najmenších problémov kedykoľvek vymeniť tak ventilátor ako aj odstrániť túto úpravu. Sú to drobnosti ktoré sú naozaj šikovné a skutočne pomôžu, prietok vzduchu zariadením sa touto úpravou významne zlepší.
____________________________________________________________
Záver:
Pretože je u veľa DSO chladenie zariadenia riešené rovnakým alebo veľmi podobným spôsobom tak je pravdepodobné že je túto úpravu možné previesť aj na iných typoch DSO, rozhodne to takto ide upraviť bez problémov na týchto DSO:
____________________________________________________________
Vaše hodnotenie, Rate post: