Tester per componenti TC-1.

Avendo a che fare con transistor, sorge spesso la necessità di individuarne il pinout. E' scomodo consultare continuamente fogli dati ed è molto più pratico disporre di uno dei tanti gadget che individuano i pin del componente e danno anche una rapida idea se va o non va.

Tra i vari tester di semiconduttori disponibili sul mercato cinese, abbiamo preso in esame un modello che pubblicizza caratteristiche interessanti. Infatti, oltre alla funzione di ricerca dei pin di semicanduttori, è anche un LRC meter, in grado di misurare resistenze, condensatori e induttanze.

E' venduto non name oppure con marchi diversi (Daniu, AIDEEPEN, Arceli, Kmoon, ecc.) e con sigle e versioni varie (TC-1, TC7, T7-H, ecc) ; è reperibile nei soliti Aliexpress, Bangood, Amazon , eBay, ecc., a prezzi molto interessanti: si può trovare a meno di 18$ compresa spedizione, mentre per chi vuole risparmiare al massimo ci sono versioni economiche con display b/n oppure senza custodia e batteria.
Nonostante questa possibilità, la versione inscatolata e con batteria è certamente molto più pratica ed è quella che  prendiamo in considerazione.

L'aspetto esterno è quello di una scatoletta compatta  9x8x2.8cm.  Sul fronte sono presenti: un pannello TFT a colori da 3.5" un pulsante uno zoccolo ZIF a 14pin un ricevitore per IR Internamente dispone di una batteria LiIon, ricaricabile attraverso una presa USB micro, accessibile dal lato inferiore. Il costruttore dichiara possibili le seguenti misurazioni: riconoscimento pinout e caratteristiche di BJT, MOSFET, IGBT, JFET, TRIAC, SCR, diodi e diodi Zener (fino a 30V) misura di resistenze, induttanze, condensatori (compreso ESR)  misura di batterie 0.1-4.5V rilevamento di forme d'onda di telecomandi IR standard Hitachi

La presenza di un display grafico a colori è molto interessante: l'analisi dei semiconduttori e dei componenti viene presentata graficamente, con una immediata comprensione dei risultati.
E' dotato di auto spegnimento con durata programmabile.

Molti fornitori aggiungono una serie di accessori:

Si tratta di un cavo USB per la ricarica dell'accumulatore interno, un set di tre pinzette mini per collegare componenti in prova e alcuni componenti che, a prima vista non sono immediatamente spiegabili.
Tra questi si nota un gruppo di tre pin maschio, del genere usato nei connettori DuPont passo 2.54", ancora collegati dalla striscia di metallo di alimentazione delle macchine di crimpaggio automatico. Lo scopo di questa strana triade è spiegato nel manuale e lo vedremo più avanti. 
Per contro, l'aggiunta di un LED qualunque e di un condensatore elettrolitico da 10uF qualunque non ha alcuna funzione pratica; probabilmente qualcuno avrà pensato di fare cosa gradita fornendo all'utente un paio di componenti da inserire nel tester per vederne il funzionamento. Idea cortese, ma poco giustificata: chi compra un apparecchio del genere è perchè ha componenti da provare....

Una parola sul manuale: può esserci (anche a colori, come nel Daniu) o può non esserci, a seconda del fornitore. Le versioni più economiche ne sono prive, ma si può trovare facilmente in rete.
Così come le versioni con un "brand" possono arrivare in una scatola "commerciale" a colori (sempre il citato Daniu), mentre le più economiche sono spedite nel classico sacchettino di plastica o in uno scatolino di cartone anonimo. 

La carica della batteria si effettua da un connettore USB sul fondo dell'apparecchio. Vicino alla presa sporge un LED bicolore che si accende in rosso quando la batteria è in carica e diventa verde quando la carica è completa. La tensione della batteria è visibile sul pannello TFT all'accensione.

C'è un avviso di batteria scarica presentato sul display, ma è possibile che, se la batteria è al di sotto dei 3V circa, l'apparecchio non dia segni di vita; prima di disperarvi, provate a ricaricarla.

Uso del pulsante.
Ad apparecchio spento, una breve pressione avvia un ciclo di test. Se si lascia l'apparecchio senza altra azione, esso si spegne automaticamente entro breve tempo. In qualsiasi momento, se si preme il pulsante per oltre 1.5s, l'apparecchio si spegne.

	Il display può presentare all'accensione il logo del brand oppure solamente la schermata iniziale in cui sono riportate la tensione della batteria interna e un disegno dello zoccolo ZIF. Da osservare la numerazione dei pin.
	Nel caso in cui non ci siano un componente collegato o questo sia guasto oppure il tester non riesca a determinarne il tipo, appare un messaggio specifico. Attenzione perchè se il tester non riesce a determinare con correttezza cosa c'è collegato, ma riesce a calcolare qualche parametro, è possibile che il componente sia identificato erroneamente come un resistore oppure un diodo.

Se il test da un risultato, lo strumento si spegne dopo il tempo di auto-off (per default 20s). Per questo tempo il risultato del test resta sul display, anche se il componente è rimosso. Durante questo tempo, è possibile inserire un nuovo componente nello zoccolo e riavviare un altro test premendo brevemente il pulsante.

Lo zoccolo dispone di 14 pin. Se i terminali del componente in prova possono entrare senza sforzo nei pin, si potrà inserirli direttamente nello ZIF, altrimenti si useranno i cavi con le pinzette. Ovviamente non è proprio il caso di forzare nello zoccolo componenti con terminali di grosso diametro, onde evitare di danneggiare i contatti.

La scelta di uno ZIF del genere è, per lo meno, bizzarra, dato che i componenti verificabili possono avere al massimo 3 pin. Sarebbe stato più pratico disporre di tre pin zero-force o con terminali e pinzette. Probabilmente per il costruttore questa era la soluzione più economica (e ha il vantaggio di poter inserire anche componenti con pin non a passo 2.54").

Ci sono tre gruppi di pin indicati come 1-2-3, più un pin 2 e un pin 3. I numeri hanno il colore che sarà usato dal display nel rappresentare i relativi pin. Tutti i pin con lo stesso numero sono collegati tra loro. I componenti in prova vanno inseriti in due o tre pin diversi. E' indifferente usare il pin 1 del primo o del terzo gruppo, assieme al pin2 del secondo e così via. Per componenti a due pin si potrà usare qualsiasi coppia 1-2 o 1-3 o 2-3. Per componenti a tre pin si dovranno usare i pin 1-2-3.

Interessante e comodo il fatto che si potrà usare qualsiasi coppia o terna di pin senza alcuna attenzione ad una eventuale polarità del componente, compresi diodi o condensatori elettrolitici.

Dallo schema elettrico, si nota che tutti i pin 1 sono collegati assieme e così pure i 2 e i 3.  Però si notano tre pin diversamente marcati : uno K e altri due indicati con AA.  Questi ultimi sono collegati tra loro e a massa dell'apparecchio, mentre K è collegato ad un pin del microntroller interno diverso da quelli usati per 1,2,3. Lo scopo di questi pin è quello di verificare la tensione di Zener per un valore superiore ai 5V di alimentazione del microcontroller; il manuale indica fino a 30V. Quindi, per determinare la tensione, occorre inserire lo Zener nei pin K e A, rispettando la polarità (questo è l'unico caso in cui occorre porre attenzione a come si collega il componente al tester). Se inseriamo lo Zener negli altri pin sarà identificato come un diodo comune. Ovviamente non dobbiamo usare i pin K e A per altri componenti.

Il microcontroller è un ATMEGA324PA. In rete potete facilmente trovare lo schema elettrico completo, che qui non riportiamo, anche perchè si tratta di un dispositivo che non richiede manipolazioni sul circuito, a meno di voler variare il tempo di auto-off, come viene dettagliato sul manuale.

Lo scopo principale per cui è stato considerato questo apparecchio è la verifica di semiconduttori, con l'identificazione dei pin.  Ovviamente risulta scomodo, con quanto in dotazione, effettuare misure di componenti SMD; occorrerà farsi un qualche genere di probe.  
Avvertenza importante: questo apparecchio non è pensato per test-in-circuit su componenti saldati su scheda; i risultati possono essere falsati da quanto collegato attorno al semiconduttore di prova.

Le specifiche del costruttore sono molto ampie:

1. BJT NPN e PNP
2. MOSFET  N e P 
3. JFET  N e P.
4. SCR, TRIAC (Igt<6mA)
5. LED: pinout e tensione diretta (Vf<4.5V)
6. Diodi di ogni genere (Vf<4.5V)
7. Tensione di Zener fino a  ~ 30 V 
8. Doppio diodo, anodo o catodo comune
9. 2 diodi antiparallelo o in  serie
10. Resistenza (0,01-50 MOhm)
11. Partitori di tensione, potenziometri
12. Condensatori (da 25pf a 100mF)
13. Induttanza (0.01uH-20H)
14. Controllo della polarità e della tensione della batteria (fino a 4,5 Volt)
15. Codici telecomando a infrarossi

Vediamo in pratica i vari test.

Transistor BJT PNP e NPN
Il test di transistor BJT si effettua semplicemente inserendo il transistor nei pin 1-2-3 a caso e premendo il pulsante

Vengono rapidamente presentati sul display le connessioni dei pin e alcuni parametri.Viene rilevata anche la presenza del diodo CE (o Drain-Source per i MOSFET). Usando i cavi e le pinzette sono stati provati transistor in TO-3 e simili. La forma grafica del risultato è veramente molto pratica.

A seconda del tipo, troviamo indicati altri parametri:

Osserviamo che il semiconduttore è presentato in forma grafica e i pin connessi sia identificati con il numero del pin della ZIF ed il colore relativo, cosa molto comoda per una immediata comprensione.
In generale le verifiche di BJT NPN e PNP sono state tutte corrette e rapide.
Sono stati provati anche transistor al germanio senza problemi.
Non sono state fatte verifiche approfondite sui parametri forniti dallo strumento, ma in linea di massima, con alcuni confronti con altri strumenti di classe superiore, sembrano sufficientemente precisi; in ogni caso sono adatte a comparazioni.
Da considerare, però, che nel caso di darlington con resistenza BE o altri transistor composti, il valore di hfe che viene indicato può essere minore del reale.

Un appunto riguarda i colori usati: la numerazione stampata sul pannello replica quella dello schermo, ma è diversa da quella dei cavi con le pinzette (in quello in prova i cavi erano rosso, nero, verde). Questo potrebbe generare confusione. Sarebbe bastata un poco più di attenzione per correggere questo problema.

Transistor MOSFET e JFET

Sono stati provati MOSFET in vari package, sia standard che logic gate, di piccola potenza (TO-92) e di potenze maggiori (TO-220, TO-247, SOT-227, ecc) I risultati sono buoni, indipendentemente dal tipo.

Sono stati provati JFET di vario genere senza alcun problema. 

IGBT
Per quanto riguarda semiconduttori meno comuni, come gli IGBT, i pochi componenti presenti in laboratorio non sono stati riconosciuti correttamente, identificandoli come diodi.

SCR e TRIAC
Con SCR e TRIAC, le istruzioni specificano una massima corrente di accensione (<6mA)  e, in effetti, componenti di potenza con gate a bassa sensibilità non sono riconosciuti e vengono indicati come resistenze, mentre componenti con gate sensibile sono identificati correttamente. Q questo non è pareun demerito, in quanto fattore comune a molti semiconductor tester non specifici per questo genere di componenti.
Ad esempio, sono stati provarti positivamente C106, C103, BRX49, Z0405, ecc., mentre sono stati identificati come diodi o resistenze  BTA06, TAG240, BT137, TY400.

Diodi e LED

	Non c'è stato nessun problema per il test di diodi di qualsiasi genere e LED, che sono identificati correttamente.  Viene indicata la tensione diretta, la capacità misurata e la corrente inversa.
	Si possono valutare anche diodi doppi a tre pin. Da notare che è indifferente il collegamento allo zoccolo ZIF: lo strumento individua correttamente qualsiasi connessione possibile.

Sono misurati correttamente LED di ogni colore, diodi rettificatori, diodi Schottky.

Diodi Zener
Dato che internamente il circuito presenta un oscillatore con trasformatore, si può effettuare la verifica anche con una tensione che il manuale dichiara di 30V. All'atto pratico è stato possibile misurare fino a 25V circa.
Nel caso di uno Zener, occorrerà utilizzare esclusivamente i pin K e A, rispettando la polarità.
Se colleghiamo lo Zener ai pin 1-2-3 sarà rilevato come un diodo comune.
Da notare che la tensione di Zener dipende dalla corrente di prova, che qui non è nota; quindi il valore leto sarà preciso per quella determinata corrente..

IR
Il test è effettuato utilizzando un sensore IR posto dietro la finestrella rossa sul frontale, indicata con IR.
Da specificare che la decodifica riguarda lo standard Hitachi e non gli altri (Sony, Philips, ecc.), che non saranno riconosciuti.

Anche se l'unica codifica compresa è quella Hitachi, l'apparecchio può servire comunque a verificare se un telecomando emette infrarossi, dato che se il ricevitore individua un segnale IR, si accende un punto rosso sul display.

Fino a qui il tester si è comportato bene. Vediamo le misure di componenti passivi.

Resistenze
Le specifiche dicono che si possono misurare resistenze tra 0.01 e 50Mohm.
Una tabella con i risultati di alcuni test confrontati con uno strumento di elevata precisione.

Lo strumento ha sorpreso per la sua precisione.
In pratica, la precisione è bassa (peggiore del 10%) nella gamma inferiore a 1ohm, anche a causa dell'impossibilità di annullare la resistenza delle connessioni e della misura a due fili, che, nel campione provato,  viene indicata come 0.8ohm e va sottratta alle letture. Da 10ohm in su la precisione è sorprendentemente buona per uno strumento così economico e può essere migliore dell' 1%.

Un particolare interessante:  si possono misurare anche potenziometri o partitori con tre fili, collegandoli ai pin 1-2-3. Sarà presentata la resistenza misurata tra i vari pin.

Condensatori

Avvertenza: prima di collegare un condensatore è obbligo scaricarlo, altrimenti si danneggia lo strumento in modo irreparabile.

Secondo le specifiche, per i condensatori sono misurabili valori da 25pF a 100mF. 
Viene presentata anche l'ESR per condensatori oltre i 100nF.
Si aggiunge il valore di Vloos per condensatori oltre 1uF; si tratta della caduta della tensione attraverso il condensatore in %,  dopo la carica con un impulso di corrente, a causa della scarica del componente. Dato che non sono forniti i parametri di questa prova, il valore indicato ha senso solo comparativamente con altri componenti analoghi, anche se le istruzioni indicano che valori maggiori del 5% possono segnalare un componente non a posto.
La precisione della misura è dell'ordine del 4% per capacità maggiori di 1nF.

Condensatori con capacità minore di 33pF non sono risultati misurabili. 
Nell'inserire condensatori elettrolitici nello zoccolo non occorre rispettare alcuna polarità, ma tutti i condensatori devono assolutamente essere scaricati prima de test..

Induttori
Per le induttanze, la gamma indicata è tra 0.01uH e 20H. In generale, valori inferiori a 30uH sono identificati come resistenze. Nel resto della gamma, i valori misurati possono essere molto precisi.
Sfortunatamente lo strumento presenta anche la resistenza dell'avvolgimento e si tratta di valori decisamente sballati. 

La lettura del valore dell'induttanza è molto precisa.
Quella della resistenza della bobina non deve essere minimamente considerata.

Tensione batteria
Basta collegare la batteria (tensione <5V) ad una coppia qualsiasi dei pin1-2-3.
Sfortunatamente non ha alcuna utilità e, in effetti ci si può chiedere a cosa possa servire, anche perchè in pratica misura correttamente solo la tensione di batterie LiIon a una cella (3-4.5V), mente fornisce dati insensati per alcaline e simili (1-1.5V). 
In ogni caso, il manuale dice di evitare di collegare batterie oltre i 5V per non danneggiare lo strumento.
E' una funzione inutile che il progettista poteva evitare di introdurre; se dovete misurare la tensione di una batteria non usate questo tester.


Self test
Un ultimo appunto a riguardo della disponibilità di un self-test.
Questa funzione svolge anche una azione di auto calibrazione, che consente il migliore risultato nelle misurazioni.

	Il selt test viene attivato inserendo nei pin 1-2-3 il corto circuito fornito dai tre pin presenti nella confezione, e premendo il pulsante di avvio.
	Lo schermo avvertirà del test in corso.
	Ad un certo punto sarà richiesto di rimuovere il cortocircuito
	e il test si concluderà automaticamente

Conclusioni
Un riassunto: 

Possiamo dire che i lati positivi sono questi:

•  questo tester si presta bene per rilevare il pinout e il tipo della maggior parte dei semiconduttori di uso comune e per eseguire un test va/non va, che è poi la ragione dell'acquisto.
  Per quanto riguarda TRIAC e SCR, è da dire che per questi semiconduttori in generale occorre un tester dedicato. 
  Altrettanto per gli IGBT, che, comunque, non sono di uso comune. 
   
• Anche se è uno strumento da 10-15 euro, la precisione delle misure dei componenti passivi, al di fuori dei valori estremi della gamma, è buona e a volte anche sorprendentemente buona.
  Le misure di R, L, C hanno una buona o ottima precisione se si evitano i valori limite della gamma misurabile.

Un altro lato positivo è che questo è uno dei pochi tester economici che possono essere utilizzati per misurare rapidamente la tensione di un diodo zener. 
Inoltre, ci è parsa veramente molto positiva la chiara visualizzazione sul display grafico a colori di quasi tutti i tipi di semiconduttori di uso comune. 
Comoda la batteria ricaricabile integrata che lo rende pronto all'uso senza rischiare di non avere batterie al momento giusto (anche se ci si può comunque trovare con la batteria scarica e si deve far passare qualche tempo per la ricarica...). 

I lati meno positivi riguardano  la misura di alcuni parametri, da evitare. 

• La misura della resistenza degli induttori
• della tensione delle batterie che sono da dimenticare.

Qui il progettista non ha speso il tempo necessario per ottenere delle prestazioni ragionevoli;  si poteva fare a meno di introdurre queste funzioni così imprecise; nella pratica basta non considerarle.

In conclusione, il giudizio su questo apparecchietto è positivo: non  è un prova componenti professionale, ma è in grado di rilevare piuttosto bene il pinout di transistor BJT e MOSFET, diodi, LED  e diodi Zener. Inoltre fornisce una misura ragionevolmente precisa, data la classe dello strumento, per resistori, condensatori e induttanze. Ideale per il banco dell'hobbista.

Per chi ci vuole mettere le mani.

Abbiamo accennato che il tempo di auto-off è regolabile, ma per fare questo occorre aprire lo strumento e operare con il saldatore.

Sullo stampato sono presenti due ponticelli da chiudere con una saldatura. Accanto, una tabella indica le possibili combinazioni. E' evidente che per agire con il saldatore sullo stampato occorrerà disporre dell'attrezzatura adeguata e delle precauzioni per evitare danni elettrostatici. Il settaggio di fabbrica è 20s.

Le immagini sono tratte dal manuale Daniu.