OWON HDS160 オシロスコープ万能計 簡単開封レビューと分解

OWON(リーリープ)HDS160 4桁半 示波器万能テスター 簡単開封レビューと分解

前書き

最近、4桁半のマルチメータ「OWON HDS160」を購入しました。選んだ主な理由は、内蔵オシロスコープ機能にあり、プローブ交換不要でテスタープrobeを使って直接電圧や電流の波形を測定できる点です。帯域幅は1MHzと控えめですが、日常的な用途には十分です。高周波信号が必要な場合は専用オシロを使えばよいですし、特に電流波形の測定が便利です。さらに、プローブが挿入された端子を自動認識し、電圧/電流モードを自動切り替えしてくれるのも非常に使いやすいポイントです。

購入価格は365元でした。

:play_button: HDS160/HDS120 購入リンク:

:play_button: 電子回路・マイコン技術交流QQグループ: 2169025065

:play_button: eeClub - 電子エンジニアコミュニティ: https://bbs.eeclub.top/


スペック

一、マルチメータ部の仕様

測定項目 測定範囲 最高精度
直流電圧 (V) 60.000mV / 600.00mV / 6.0000V / 60.000V / 600.00V / 1000.0V ±(0.05%+5 dig)
交流電圧 (V) 600.00mV / 6.0000V / 60.000V / 600.00V / 750.00V ±(0.1%+30dig)
直流電流 (A) 600.00μA / 6000.0μA / 60.000mA / 600.00mA / 6.0000A / 10.000A ±(0.15%+10dig)
交流電流 (A) 600.00μA / 6000.0μA / 60.000mA / 600.00mA / 6.0000A / 10.000A ±(0.5%+20dig)
抵抗 (Ω) 600.00Ω / 6.0000kΩ / 60.000kΩ / 600.00KΩ / 6.0000MΩ / 60.000MΩ ±(0.15%+10dig)
コンデンサ (F) 6.000nF / 60.00nF / 600.0nF / 6.000μF / 60.00μF / 600.0μF / 6.000mF / 60.00mF ±(2.0%+20dig)
周波数 (Hz) 60.00Hz / 600.00Hz / 6.0000kHz / 60.000kHz / 600.00kHz / 6.0000MHz / 60.000MHz ±(0.2%+10dig)
デューティ比 0.1%~99.9%(典型値:Vrms=1V,f=1kHz) ±(1.2%+3dig)
デューティ比 0.1%~99.9%(≥1kHz) ±(2.5%+3dig)
ダイオード 3.0000V ±(1.0%+10dig)
導通テスト 1000.0Ω -
最大表示値 60000 -

二、オシロスコープ機能の仕様

項目 仕様 項目 仕様
アナログ帯域 1MHz(ACVモード限定) 最大サンプリングレート 5.0MSa/s
チャンネル数 1 入力インピーダンス ≈10MΩ
時間軸範囲 2.5μS~10S/div 時間軸精度 ±(0.01% + 0.1div)
電圧垂直感度範囲 30mV~500V / 格子 電流垂直感度範囲 100μA~5A / 格子
垂直振幅精度 ±(5% + 0.2div) 測定機能 Vmax, Vmin, Vp-p, Vavg, Vrms, Hz
電圧最大許容値 1000V DC+ACピーク 電流最大許容値 15A DC+ACピーク
トリガーモード Auto / Normal / Single トリガーエッジ 上昇エッジ / 下降エッジ
オートセット 時間軸 / 垂直感度 / トリガー値 - -

三、その他の機能・特徴

機能 / 特徴 仕様 機能 / 特徴 仕様
バッテリー残量表示 自動電源オフ
相対測定 バックライト
入力保護 入力インピーダンス ≥10MΩ
安全規格 CATⅢ 1000V 表示部 2.8インチ IPS LCD
重量(バッテリー除く) 0.35kg バッテリー 単三18650リチウム電池 3.7V
外形寸法(長さ×幅×高さ) 188mm × 93mm × 41.5mm - -

開封

外箱表側。OWON Handheld Oscilloscope Multimeter の文字が印刷されています。

外箱側面。商品バーコードとシリアルナンバーステッカーが貼られています。

中身を取り出すと、まず収納バッグが見えます。すべての付属品はこのバッグに入っています。

収納バッグの下には取扱説明書があります。

仕様表とクイックガイドが同梱されており、中国語版と英語版の両方が含まれています。

収納バッグを開けると、マルチメータ本体、プローブ(標準タイプ、ピンポイントタイプではない)、Type-Cケーブルが入っています。

マルチメータ前面。

背面にはスタンドがあり、開くことで本体を立てられます。

スタンドを使って立てた状態。

側面にはType-Cポートがあり、充電可能。PCに接続すると仮想USBメモリとして認識され、オシロスコープのスクリーンショットをそのままコピーできます。ただし、このType-Cポートは少し歪んでいます(後述の分解で確認できるように、実装時に表面実装部品がずれているようです)。また、Type-Cポート横にはスライド式のカバーがあり、充電中にこれを閉じるとプローブ端子が塞がれ、充電中の使用ができなくなります。


簡単レビュー

電源ボタンを長押しして起動。デフォルトは直流電圧モードで、ダークテーマが適用されています。F1ボタンでミリボルトモードに切り替え可能です。下の画像では、充電ポートのカバーを下げているためプローブ端子が一部隠れています。

PCのUSBポートの電圧を測定。5.147V。現在深圳にいるため特別な測定機器を持ち合わせておらず、正確な精度検証はできていません。

「DMM」ボタンを押してオシロスコープモードに切り替え。プローブを交流電源コンセントに直接差し込み、市販電源の波形を測定。周波数50Hz、最大値328V、実効値232V。

プローブを電流測定用端子に差し込むと、自動的に電流モードに切り替わります。オシロモードでシングルトリガーに設定し、STM32F103マイコン+OLEDディスプレイの起動瞬間の電流波形を測定。最大値106mA。

INMP441デジタルマイクの動作電流を測定(通信なし、通電のみ)。以下の2枚の画像はそれぞれマルチメータモードとオシロモードでの表示。実効値は約500μA。

設定メニューでは、ライトモード/ダークモードの切り替えが可能。ライトモードは白背景です。その他、システム時間の設定、ブザーのオン/オフと音量調整、自動電源オフ時間(最大30分)、導通テスト時のブザー作動抵抗値の設定も可能です。ただし、RTCバックアップ電池が搭載されていないため、バッテリーを抜くと時刻がリセットされてしまいます。このため、時刻機能の実用性は低いです。

UIスタイルから判断すると、おそらくLVGLグラフィックライブラリを使用していると思われます。

STM32F407ベースのLVGLプロジェクトテンプレート(MSP3526画面対応)FreeRTOS版およびベアメタル版:https://blog.zeruns.com/archives/788.html

あるスピーカーの抵抗値を測定。結果は7.22Ω。

コンデンサの測定。

オシロモードでMAX98357A出力のオーディオ波形を測定。PDM変調と思われます。

マルチメータの充電電力は約4.5W。

スクリーンショット機能もあり、Type-CでPCに接続すれば画像を簡単にコピーできます。便利ですが、欠点としてオシロモードの波形スクリーンショットにはグリッド線が含まれないため、数値の読み取りが難しい点があります。


分解

背面のスタンドにあるネジを外すと、スタンドを取り外せ、18650バッテリーと2つのヒューズが見えます。バッテリー下のヒューズは10A、バッテリーと並ぶヒューズは600mAで、おそらくミリアンペアレンジ用です。

18650バッテリーには「3.7V、2600mAh、9.62Wh」と記載されています。

バッテリーのブランドは「路華(ROOFER)」、型番:1NR18650-2600A。

本体周囲のネジを外すと、底カバーを外すことができます。

メインコントローラのMCUは「HC32F460PETB」。小華半導体製の32ビット産業用マイコンで、Cortex-M4コア(FPU/DSP搭載)、動作周波数200MHz、512KB Flash + 192KB SRAM、LQFP100パッケージ。隣の水晶発振子は8MHzです。

オシロスコープ機能は、このメインMCU内蔵のADCによって実現されていると考えられます。このマイコンには2系統の独立した12bit 2MSPS ADCと1つのプログラマブルゲインアンプ(PGA)が搭載されています。

万用表チップの型番はHY3131。紘康科技(HkonTech)製の高精度万用表アナログフロントエンドICで、50000カウント対応。内蔵24ビットΣ-ΔADCを備え、真の実効値(True RMS)、周波数測定、ピークホールド機能を統合。SPIインターフェース採用、LQFP48パッケージ。

AIによると、万用表メーカーはソフトウェアアルゴリズム、レンジ補正、周辺回路の最適化を通じて、このチップの出力を60000カウントに近づけ、製品宣伝上「60000カウント」と表示している可能性がある。

万用表チップ右側にある8ピンチップの型番はMAX6006AESA。これはADI(旧Maxim)製のAグレード超低消費電力シャント型精密電圧リファレンスで、固定出力1.25V、初期精度±0.2%、温度ドリフト±30ppm/℃、動作電流<1μA。8ピンNSOICパッケージを採用し、外部コンデンサ不要。低消費電力・高精度測定、ポータブル計測器、ADC/DACリファレンス用途に適している。

600mAヒューズの隣には整流ブリッジTB10Sがあり、用途は不明。詳しい方がいればコメント欄で教えてください。

その横には型番B3GB4.5Zのリレーがあり、富士通(Fujitsu)製のバイスタブルラッチ型超薄型信号リレー。コイル仕様は4.5VDC/100mW、接点はDPDT(2C)、定格は1A/30VDC、0.3A/125VAC。SMDパッケージ(7.2×10.6×5.25mm)、質量0.85g。高周波特性に優れ、絶縁強度は1500VAC。RoHS準拠で、高密度信号切り替え用途に適している。

Type-Cポート横のチップSGM41511は、聖邦微電子(SGMICRO)製のI2Cプログラマブル3A単セルリチウムイオン充電ICおよびNVDC電源パス管理チップ。4系統のパワーMOSとコンバータを内蔵。USB/OTG対応、広範囲入力対応、DPM(動的電源管理)機能付き。JEITA温度制御、過電圧・過電流・過熱保護機能を備える。TQFN-4×4-24Lパッケージ。

データシートによると、このチップは5V/2A入力に対応しているが、実測では充電電流が5V/0.8Aに制限されている。おそらく電流制限が設定されており、使用しているバッテリーの性能が低く、高い充電電流に耐えられないためと考えられる。

いくつかの小型チップと多数の電解コンデンサ、および2つのインダクタがあり、ここはおそらくDC-DC電源部で、各回路に必要な電圧を供給している。チップのマーキングはそれぞれS21P-A427A、3FT1、GLF-S34、5P02、CB4SW。

万用表のメイン基板を取り外すと、裏面にはLCD画面とキーパッド用サブボードがあり、両方ともFPCフラットケーブルで接続されている。

万用表のプローブ端子には、すべて一対の赤外LEDとフォトトランジスタ(赤外線送受信モジュール)が搭載されており、どの端子にプローブが挿入されたかを検出し、自動的に測定レンジを切り替える仕組みになっている。この設計は優れている。

メインMCUの裏側にはGD25Q128ESIGという型番のチップがある。これは兆易創新(GigaDevice)製の128Mビット(16MB)SPIフラッシュメモリ。SOP8パッケージを採用し、標準/デュアル/クアッドSPIインターフェースをサポート。動作電圧は2.7~3.6V。おそらくグラフィックライブラリなどのリソース保存用だと推測される。

その他、信号処理またはアナログスイッチと思われるチップもあり、マーキングはそれぞれ3157、621P-A427A、52N。

キーパッドサブボード。薄膜スイッチ方式。

可変コンデンサもいくつかあり、おそらく校正用。

Type-Cポートのハンダ付けが歪んでいる。


おすすめ記事

英語版記事: https://blog.zeruns.top/archives/83.html

「いいね!」 1