Hardware de Quinta 0x00 – Testador de componentes

Update: Consegui reprogramar a placa pra rodar o joguinho do T-Rex.

Há algum tempo eu vi sobre esses testadores de componentes em algum blog.  Tem ficado cada vez mais famosos e aparecido em uns videos maker ultimamente. Aparentemente é um projeto open source criado por Markus Frejek e há várias versões chinesas dele em sites como ebay, aliexpress, ou taobao. A página do projeto pode ser encontrada aqui.

Já que eu ainda não tenho um multímetro que meça capacitância e indutância, fiquei interessado. Procurei no ebay e achei um por volta de 10 dólares. Bom, claro que podia ser mais baratinho e eu acho que ainda vai ficar, por conta de todas as versões competindo. O que pensei foi que ia me ajudar a recuperar componentes da sucata, pois as vezes se quer um indutor pra fazer um conversor e se tem vários na caixa da placas velhas, mas qual a indutância deles? Nem todos tem o valor inscrito, principalmente os maiores. Comprei um, que chegou dia desses.

O dispositivo é baseado em um Atmega 328. O display gráfico possui backlight verde e boa visibilidade. No socket estão disponiveis três terminais distribuídos entre os 14 pinos(Mais de uma possibilidade pra cada terminal). Há apenas um botão, que quando pressionado inicia a medida do componente. Depois de inativo por um tempo, o testado entra em stand-by. há um conector pra bateria de 9V.

Números:

Segundo o anúncio, a possível faixa de medidas é:

Resistência :resolução 0.1 ohm , máximo de 50M ohms
Capacitância : 25pf -100,000uF
Indutância : 0.01uH – 20H

Além disso, podem ser testados também diodos, transistores,  MOSFETs e tiristores.

Abaixo mostro alguns dos testes que realizei com a placa.

Testes de componentes

Há três terminais no socket para componentes. Ao que pude entender, não é necessário colocar os componentes em uma posição correta. Inclusive, é possível descobrir os terminais de transistores e se são PNP ou NPN ao inseri-los no socket de qualquer forma. Mas é necessário cuidado pra não colocar os componentes em dois terminais iguais (2-2 por exemplo).

Os testes abaixo forma feitos com componentes novos, pois eu queria ter uma certeza do valor aproximado antes de começar as medidas.

Capacitor 220uF

Não muito a se falar, o erro foi de apenas 0.05% em relação ao valor esperado. ESR seria a resistência equivalente em série. Vloss representa a queda de tensão logo apos um pulso ser aplicado ao capacitor. Vale notar que a polaridade do capacitor não é mostrada, de qualquer form isso não é necessário.

Capacitor 22pF

Como mencionado anteriormente, o tester só é capaz de medir capacitâncias acima de 25pF. Mesmo assim, ainda quis testar se este era capaz de medir capacitores fora dessa faixa, ainda que com pouca precisão. Acho que caso a medida seja menos que 25pF, o testador irá mostrar sempre 25pF.

 

Resistor 1k

O componente mais simples tem claro, a leitura mais simples.A medida precisa o suficiente. Nada demais a ser adicionado.

Diodo 1n4148

Ok, hora de pegar o datasheet do diodo. Acredito de Uf seja a queda de tensão (Vf). A queda de tensão em um diodo depende da corrente que o atravessa, mas varia lentamente. O datasheet do 1N4148 indica que para 5mA, o mínimo seria 620mV e o máximo 720mV. O que indica que a medida está dentro dos valores aceitáveis.

Indutor 33uH

A medida foi bem próximo do valor esperado.  Apenas 0.09% de erro. No caso do indutor também é mostrado a resistência em série deste.

Transistor BC548

O transistor com certeza é o componente com mais variáveis. Pra começar, emissor, coletor e base estão indicados corretamente. hFE representa o ganho de corrente continua e é bem variável. Para Vce=5V e IC=2mA o valor de hFE varia de 110 a 800, uma faixa bem ampla. Creio que Uf representa a queda de tensão entre base e emissor, segundo o datasheet esta deveria estar entre 500 e 700. O que demonstra que o dispositivo é eficaz em testar transistores.

Self test

Caso os três terminais sejam conectados em curto, o dispositivo começa um processo de calibração. Recomendo que seja usado apenas em caso de muita variação nos valores. Aparentemente o meu já veio calibrado. Os valores estavam ok, mas depois da calibração ficaram bem diferentes do esperado. O problema foi que quando ele pede um capacitor de mais de 100nF pra calibração eu inseri um de 4,7uF(era o que eu tinha na mesa), depois que fiz a calibração usando um capacitor de 1uF os valores ficaram próximos aos esperados novamente.

Processo de calibração.

Primeiro os três terminais (qualquer dos 1,2 e 3) devem ser conectados em curto.

 

Depois, a certo ponto, o testador irá pedir para que os fios sejam removidos e continua com a calibração.

Em seguida será pedido um capacitor maior que 100nF, no entanto o valor do capacitor pode influenciar os valores da calibração de forma errada. Usei um capacitor de 1uF pra ter valores precisos na medida do possível.

Depois desse passo a calibração termina e os novos dados são salvos.

Vale a pena?

Acho que sim, adorei o produto e acho que para hobistas e makers pode ser uma boa ferramenta, ainda mais se você costuma reaproveitar componentes. Até o momento costumava evitar projetos com indutores(elevadores de tensão, por exemplo) simplesmente pelo fato de não saber os valores dos indutores que tenho guardados. Ademais, Um bom multimetro com as mesmas funções pode sair bem caro. No entanto, vale lembrar que esse testador não mede tensão ou corrente.

Paramos por aqui. Obrigado pela leitura e até um próximo post. o/