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[工仪] 巧妙改造,为UM34C USB测试仪增加“电容触摸屏”,附精度测试

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发表于 2019-3-3 12:09:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
UM34C  USB电压电流测试仪可以通过侧面的4个按键,控制翻页、转屏等功能。按键使用久后,内部氧化,需要用力按压才有反应。因为要测试的充电器USB位置不一样,经常需要通过长按按键,来旋转屏幕的显示方向,一般都要用力长按几次才能旋转成功,使用很不方便,于是想到了用触摸按键代替机械按键,实现“触摸屏”的功能


如下图,4个按键分别位于屏幕的4个角,只要在4角贴上触摸电极,连接到电容触摸芯片,就可以像电容屏那样操作:




使用的双按键电容触摸芯片,BS812A-1:



电路非常简单,仅需3个电容,其中左边两个电容用于调节触摸灵敏度。
如果不装电容,灵敏度最高,手稍微接近触摸电极,芯片即可感应到,但也容易受到干扰



因为测试仪正面没有位置,所以触摸按键PCB需要安装在测试仪背面,这样就需要把正面的触摸电极引到背面
用热风枪拆除原来的机械按键。原来的按键是贴片+直插的形式,有两个固定引脚,所以PCB上每个按键的位置都打了两个孔,这个孔正好能让漆包线穿过,把触摸电极和触摸PCB相连



使用了两片双按键电容触摸芯片BS812A-1的PCB:



把PCB安装在测试仪背面,并将触摸芯片输出引脚接到原来的按键:



引出4根漆包线,用于连接屏幕上的触摸电极



正面的屏幕,4个角都有1根漆包线:



用EVA泡棉双面胶把屏幕粘回去:



用铜箔剪成L型,粘贴在屏幕上,不要贴到显示区域内:



焊接漆包线:



这两个电极的漆包线焊在了侧面:



接上改装的魅族PD充电器,测试触摸功能是否正常:



发现灵敏度偏低,所以把PCB上预留的4个短路焊盘断开,相当于断开了4个调节灵敏度的电容,让灵敏度达到最高:



在触摸PCB上贴聚酰亚胺胶带,防止短路,然后装上后盖:


盖板上也贴感应电极,盖板装上后,会和屏幕紧贴,对应的两个电极接触,盖板上面积更大的感应电极,可以增大触摸灵敏度:



擦拭屏幕后,使用胶带粘灰:



这是全部组装完的效果
当手指接触屏幕上的“下一页”图标时,因为手指比图标大,所以手指也会接触到屏幕边框上的感应区域,达到以假乱真的“电容屏”效果,再也不用担心机械按键氧化失灵,改造成本仅2元左右



效果视频已上传:



接下来进行UM34C的电压电流精度测试,测试所用仪器为:
固纬 GPD-3303S 三输出直流电源
泰克 DMM4056 六位半数字万用表
致远电子 ZEL6021 可编程直流电子负载


首先给USB输入5V,绝对误差20mV,相对误差0.4%,如下图:


USB输入10V,绝对误差10mV,相对误差0.1%,如下图


USB输入20V,绝对误差10mV,相对误差0.05%,如下图


接下来进行电流精度测试,电子负载设置CC模式500mA:


USB电流500mA,绝对误差1mA,相对误差0.2%,如下图



USB电流1A,绝对误差2mA,相对误差0.2%,如下图



USB电流2A,绝对误差3mA,相对误差0.15%,如下图



USB电流3A,绝对误差4mA,相对误差0.13%,如下图



USB电流4A,绝对误差5mA,相对误差0.12%,如下图



超过4A之后显示超量程,总体来说,UM34C  USB测试仪的电压测量误差在0.5%以下,电流测量误差在0.2%以下,精度较高。

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发表于 2019-3-3 12:15:28 | 显示全部楼层
垃圾充电头会的干扰试了没
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发表于 2019-3-3 12:48:47 | 显示全部楼层
升级成功,动图可以用视频截图来做,这样效果更好
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发表于 2019-3-3 13:09:01 | 显示全部楼层
你这个想法很牛啊,厉害厉害,顶!:victory:
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发表于 2019-3-3 13:51:58 | 显示全部楼层
不错,以后也改一个。为啥不直接用4触摸的开关?
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 楼主| 发表于 2019-3-3 15:13:53 | 显示全部楼层
newnet1234 发表于 2019-3-3 13:51
不错,以后也改一个。为啥不直接用4触摸的开关?

可以用4通道触摸IC  BS814A-1,但是我没买,所以用了两片2通道的IC
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发表于 2019-3-3 15:33:07 | 显示全部楼层
想法不错,关节是效果很好,非常给力
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发表于 2019-3-3 15:49:33 | 显示全部楼层
创意不错 ,板子做的也好看~
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发表于 2019-3-3 16:30:05 | 显示全部楼层
谢谢分享好创意,比按键方便多了
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发表于 2019-3-3 17:34:08 | 显示全部楼层
相当有创意的想法!
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发表于 2019-3-3 20:33:33 | 显示全部楼层
厉害。。。去年用过一次BS813,三按键的。对pcb布线和参数微调要求很高。
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发表于 2019-3-3 20:37:18 | 显示全部楼层
收入数码之家精库,很不错,没辜负我帮你拿着焊。
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发表于 2019-3-3 21:14:26 | 显示全部楼层
做得不错,设备更不错
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发表于 2019-3-4 08:41:33 | 显示全部楼层
嗯的,整的真好。啥时候我也买一个检测仪。
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发表于 2019-3-4 08:57:54 | 显示全部楼层
这个改造比较牛,还可以延展到其他的应用。
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发表于 2019-3-4 10:01:58 | 显示全部楼层
高手!厉害了,好技术
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发表于 2019-3-4 10:15:26 | 显示全部楼层
高手高手膜拜:lol:
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发表于 2019-3-4 10:19:44 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
太厉害了,不得不服!
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发表于 2019-3-4 10:38:51 | 显示全部楼层
零部件2元,手工费200+
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发表于 2019-3-4 11:23:42 | 显示全部楼层
cxw0102 发表于 2019-3-3 12:15
垃圾充电头会的干扰试了没

噗,垃圾充电头,见一个扔一个,惜命。
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