Electrónica Digital y Can Bus

Casi todos los Coches tienen UCEs y Relés Electrónicos que al pretender INSPECCIONARLOS se necesita disponer de un Inyector Lógico y una Sonda Lógica (u Osciloscopio) para comprobar las Señales Digitales que salen por las PATILLAS de los INTEGRADOS.

INSPECCIONAR y REPARAR un Circuíto Electrónico es muy sencillo, pero se necesita conocer el funcionamiento básico de algunos Circuítos Lógicos (Puertas NOR y NAND) con sus TABLAS de VERDAD, que generalmente se encuentran en INTERNET en la Web de cada FABRICANTE de INTEGRADOS (Philips, Hitachi, Texas Instrument, Goldstar, NEC, Siemens, Motorola, Intel, etc).

Al no conocer los FUNCIONAMIENTOS básicos de los INTEGRADOS, no queda más remedio que inspeccionar las UCEs con el APARATO de DIAGNOSIS que en la mayoría de los casos va a a responder indicando fallos en las UCEs debiendose tales fallos en su mayoría a falsas conexiones o deficientes Masas pero que el APARATO dice que falla la UCE cuando realmente no es así.

Los Coches con Sistema MULTIPLEXADO y tecnología CAN bus para la transferencia de datos (Tensiones y Resistencias) entre COMPONENTES y entre las distintas Unidades de Control de Area en Red (Controller Area Network a través de buses), los CIRCUITOS ELECTRONICOS contienen una serie de Integrados o Chips y, tanto en unos casos como en otros, sería DESEABLE que se conociera el FUNCIONAMIENTO de los Circuítos Digitales para hacerles una rutinaria inspección o una eventual reparación si fuera necesario, pero se debe disponer de un Inyector Lógico para comprobar los Integrados sin desmontarlos del Circuito o Placa en donde van soldados ya que este Aparato INYECTA una señal al Circuito sin necesidad de sacarlos de la Placa. AUTOXUGA explica la forma de hacerlo.

La señal que genera el Inyector Lógico es de unos 100 mA y tiene una duración de 10 µs para evitar dañar al Circuito bajo prueba.

La Salida de la Señal puede conmutarse a 0,5 Hz ó 400 Hz, lo cual resulta muy útil para efectuar comprobaciones con una Sonda Lógica, o mejor aun con un Osciloscopio ya que de esta manera se puede precisar con detalle la frecuencia y forma Señales Digitales en Voltios ó milivoltios. Resulta útil acudir a Internet para consulta del Integrado Intel 82527; Integrado AU5780A de Philips; Transmisor-Receptor SAE J1850 VPW (utilizado en tecnologia CAN Bus); y los DS80C390; 82C900; TLE6250 de otros Fabricantes.

Electrónica Digital; CAN bus

CAN bus; Diagnosis y ciclo PRÁCTICO de CONTROL:

La Línea de CAN bus ofrece muchas ventajas con respecto a los cableados tradicionales porque reduce CANTIDAD de CABLES en la instalación y, además, la diagnosis y reparación es más facil de hacer teniendo básicos conocimientos de Electrónica Digital explicados en programas de AUTOXUGA.

La LÍNEA de CAN bus va a TRANSMITIR/RECIBIR secuencias de datos (bits) a través de DOS CABLES enrrollados ó trenzados. De esta manera se evitan interferencias porque afectan por igual a las DOS SEÑALES. Los Componentes van a recibir alimentación Eléctrica DIRECTAMENTE, y el cableado para los SENSORES y ACTUADORES estará junto a cada Componente, reduciendose los metros de Cable de la Instalación con mayor seguridad y menos averías.

La Instalación Eléctrica de una VIVIENDA es algo similar al CAN bus ya que del CONTADOR sale una Línea General a la que se conectan todos los consumos. Las instalaciones de los COCHES comparándola con la VIVIENDA sería similar a que cada CONSUMO de una VIVIENDA tuviese su propio CABLEADO desde el CONTADOR (supuesto absurdo y obsoleto que existe en los Coches).

Ciclo PRÁCTICO de CONTROL:

PRIMER PASO; Información de AVERÍA: Si las DOS Líneas del CAN bus están interrumpidas y queda INCOMUNICADO un COMPONENTE ó Unidad de Actuación (Mando Puertas; Intermitentes; ABS, etc), habrá FALLO en ese Componente; pero si las DOS Líneas están DERIVADAS a MASA, será cuando se OBSERVE un fallo en todo el Sistema CAN bus... ¡OJO!.- Pueden Cambiarse UCEs, sin ser necesario. Deben conocerse las Tablas de Verdad de los INTEGRADOS para EVITAR cambios de UCEs sin estar averiadas. (Se encuentran en INTERNET).

SEGUNDO PASO: Se controlará la CONTINUIDAD de los DOS cables de la LÍNEA del CAN bus, porque si el Cable H (High ó Valor ALTO) que va a funcionar con Tensiones de entre 2,7 a 5 Voltios está interrumpido ó derivado a Masa, el Sistema CAN bus trabajará únicamente con la Señal L (Low ó Valor BAJO) que es de unos 0 a 2,2 Voltios con respecto a Masa y no se nota fallo.

TERCER PASO: En caso de fallar la Línea L (Low ó Valor BAJO que es de 0 a 2,2V) porque se interrumpa o derive a Masa, el Sistema CAN bus trabajará únicamente con la Señal de la Línea H (High ó Valor ALTO) pero con respecto a Masa del Coche, no notándose fallos en los sistemas.

CUARTO PASO: De existir un cortocircuíto entre los Cables de las DOS Líneas; la (H y la L), el Sistema CAN bus pasa a trabajar como L (Low) y con la señal (L) trabajando con respecto a Masa, sin que se perciba fallo alguno.

Electrónica Digital; UCE y Circuitos Integrados

ELECTRÓNICA DIGITAL; LA UCE Y SUS CIRCUITOS INTEGRADOS:

LOS COCHES CON UCES y Relés Electrónicos al pretender INSPECCIONARLOS se necesita disponer de Inyector Lógico y Sonda Lógica (u Osciloscopio) para verificar las Señales Digitales que salen por las PATILLAS de los INTEGRADOS y esta operación es fácil de hacer, pero es necesario conocer el funcionamiento básico de algunos Circuítos Lógicos (Puertas NOR y NAND) y sus TABLAS de VERDAD, que se encuentran en INTERNET en Webs de FABRICANTES de INTEGRADOS (Philips, Hitachi, Texas Instrument, Goldstar, NEC, Siemens, Motorola, Intel, etc) y que AUTOXUGA orientará de como informarse.

DESCONOCIENDO totalmente el FUNCIONAMIENTO de INTEGRADOS, no queda más remedio que inspeccionar las UCEs con APARATOS de DIAGNOSIS que en la mayoría de los casos responden con fallos que no existen ya que muchos fallos se deben a falsas conexiones o deficientes Masas.

LOS COCHES CON SISTEMA MULTIPLEXADO y tecnología CAN bus (Controller Area Network a través de buses ó Control de Area en Red para la transferencia de datos) necesita de unos Componentes definidos en la ISO 11898/11519 ya que va a utilizar unos PROTOCOLOS (reglas precisas de Transmisión y Recepción) que Autoxuga orientará hacia la Web que informe de ello.

LOS CIRCUITOS ELECTRONICOS contienen una serie de Integrados o Chips y, tanto en unos casos como en otros, sería DESEABLE que se conociera el FUNCIONAMIENTO de los Circuitos Digitales para hacerles una rutinaria inspección o una eventual reparación si fuera necesario, pero se debe disponer de un Inyector Lógico para comprobar los Integrados sin desmontarlos del Circuito o Placa en donde van soldados ya que este Aparato INYECTA una señal al Circuito sin necesidad de sacarlos de la Placa.

LA SEÑAL QUE GENERA EL INYECTOR LÓGICO es de unos 100 mA y tiene una duración de 10 µs para evitar dañar al Circuito bajo prueba.

LA SALIDA DE LA SEÑAL puede conmutarse a 0,5 Hz ó 400 Hz, lo cual resulta muy útil para efectuar comprobaciones con una Sonda Lógica, o mejor aun con un Osciloscopio ya que de esta manera se puede precisar con detalle la frecuencia y forma de las Señales Digitales (Pulsantes y bien 0Vcc y Vcc) expresadas en Voltios ó milivoltios como las representadas abajo en función del tiempo.

MULTIPLEXADO Y TECNOLOGÍA CAN BUS:

Definiendo un bus como un conjunto de líneas capaces de transportar SEÑALES DIGITALES, en la práctica, este concepto se identifica como un CONJUNTO DE PISTAS sobre una Placa de un Circuíto Impreso tal como la UCE anterior.

EL BUS VA A SER utilizado por DOS dispositivos cada vez ya que uno va a TRASMITIR datos y el otro los va a RECIBIR, por tanto, necesita DOS integrados (MULTIPLEXOR y DEMULTIPLEXOR) o bien otro Circuito similar para que se cumplan las siguientes premisas de intercambio de SEÑALES:

*bus de Datos que se encargará de transportar información entre los DISPOSITIVOS durante la transferencia de los Datos.

*bus de Direcciones que identificará el lugar a donde van los Datos.

*bus de Control que controlará el funcionamiento del bus, indicando a su vez si el bus tiene Datos disponibles en un instante determinado.

PARA UNOS CONOCIMIENTOS mínimos sobre Tecnología CAN bus, AUTOXUGA indica dos direcciones de las muchas que existen en Internet para información:

LOS CIRCUÍTOS DE ALGUNOS INTEGRADOS que figuran en las Webs anteriores y otras muchas que se refieren al Integrado Intel 82527; el Integrado AU5780A de Philips; el Transmisor-Receptor SAE/J1850/VPW; y los DS80C390; 82C900; TLE6250 de otros Fabricantes explican la definición de PROTOCOLO de Transmisión y Recepción de datos; Bits Dominantes y Recesivos; las Tensiones en Voltios para diferenciar CAN H (High ó Alto), y CAN L (Low ó Bajo); posibles Conectores machos de 9 Pins de CAN bus normalizados y la función de cada Pin, siendo el (2) para el CAN L...el (3) = GND ó Masa...etc), lo que en cada caso debería examinarse el INTEGRADO de la UCE para obtener sus datos a través de INTERNET. En las Webs anteriores se especifican algunos datos de interés sobre Tecnología CAN bus pero AUTOXUGA explica conceptos.

LAS SEÑALES QUE SE OBTIENEN DE una UCE se muestran en la parte inferior y se destaca: Curva de Tensión; Frecuencia de Muestreo, e Impulsos de Tensión.

CABLEADO ELÉCTRICO, SEÑALES DEL MOTOR Y UCE

EN EL AUTOMÓVIL, sea cual sea el TIPO del Sistema de Inyección Electrónica: Digifant... Motronic... Mono-Motronic... MPI... KE-Motronic... MFI... BMS... SL96... CUMS42... SBECII... 1AP10... Fenix... Monopoint... 8P.13... Multec... EFI... EECV... SEFI... DIDS2430... IAW06F... PGM-FI... EGI... VICS... ME2.1... HFM-SFI... ECI-Multi... ECCS... L3-Jetronic... Mono-Jetronic... MENS... Sintec... SFI-Trionic... Simos... etc. etc., y las casi infinitas variantes de los Sistemas citados, con las distintas DESCRIPCIONES: MFI-s... MFI-i... Carb-Elec... TBI-i... Carb-2V, y TIPOS: MAP... Flow... Mass, etc. todas ellas son parecidas.

SISTEMAS INYECCIÓN ELECTRÓNICO EN LOS COCHES:

REALMENTE LOS COCHES MONTAN los mismos SISTEMAS de Inyección o bien éstos se basan en los mismos principios definidos en la Parte Superior Izquierda y que AUTOXUGA los define como MAGNITUDES BÁSICAS porque si fallan, el coche NO ARRANCA, siendo estas Magnitudes: Medidor Caudal de Aire en sus distintas variantes; Hall ó Sistema de producción de chispa; Captadores Punto Encendido y de nº r.p.m.; otras son MAGNITUDES DE CORRECCIÓN, las cuales, si fallan, el Coche puede ARRANCAR pero NO RINDE, correspondiendo los: Sensores Temperatura Líquido Refrigerante; Potenciómetro de Mariposa, etc. y las MAGNITUDES ADICIONALES, por ejemplo: Sensor de Picado; Sonda ó Sondas Lambda y los distintos Sensores de Presión, Depresión y Altitud.

TIPOS DE INYECCIÓN; LÍO DE NOMBRES Ó TORRE DE BABEL:

LAS TRES MAGNITUDES BÁSICAS anteriores son las que dan lugar a tantos nombres en los TIPOS de Inyección. Pues MODIFICANDO simplemente Valores de RESISTENCIA a unos Sensores, la INYECCIÓN ya suele llamarse de manera distinta. Y lo que hicieron las MARCAS ó ENSAMBLADORAS de COCHES fue personalizar las INYECCIONES y, por tanto, dos tipos de INYECCIÓN iguales cuyos FABRICANTES son: Bosch; Magneti-Marelli; Siemens, etc., para un Modelo de una MARCA se puede llamar por UN NOMBRE y en otra MARCA por OTRO. De esta forma se necesita utilizar un Aparato Diagnóstico (Escaner) distinto; pues variando simplemente la Resistencia NTC de Temperatura Líquido Refrigerante que para 20 y 80ºC es de 2.500 y 320 Ohmios, y en otra MARCA le ponen valores de 38.000 y 3.400 Ohmios para esos mismos grados, el "aparato" ya tiene que ser DISTINTO, mientras que las Inyecciones pueden ser iguales. Casi se ha logrado una Torre de Babel con los NOMBRES de las INYECCIONES, sucediendo algo parecido en Tubos de Escape, que para un mismo Modelo y Versión se llega al "record" de 26 Referencias DISTINTAS para el mismo bastidor ó plataforma, suponiendo un caos sin justificación para los TALLERES, pero que AUTOXUGA informa en otras Secciones para ASESORAR antes de la Compra del Coche y, de esta manera, ORIENTAR sobre la mejor Opción de Compra y tendencias escogidas por unas y otras MARCAS para atraer la Clientela, acompañando a esta ORIGINALIDAD, el "descubrimiento" de CODIFICAR las LLAVES de las Puertas. La FORMACIÓN soluciona lo anterior.

EL ESQUEMA DEL CABLEADO muestra los distintos Componentes, mientras que a la Derecha se presentan las piezas MONTADAS sobre la instalación. Las SEÑALES DIGITALES y ANALÓGICAS de la parte inferior Izquierda se pueden ver con sus explicaciones en el CURSO: "Encendido totalmente Electrónico"

IDENTIFICACIÓN DE INTEGRADOS EN LAS UCES:

EL INTEGRADO de la marca SIEMENS: SAE 81C52 P que se ve en la UCE (Unidad Central Electrónica) se puede ver con todos sus datos en INTERNET en la Web:

EN DICHA WEB Y EN OTRAS MUCHAS DE OTRAS MARCAS: Motorola; Philips; Hitachi, etc. se describe el INTEGRADO, siendo algunas de sus características: "Chip de Memoria CMOS RAM (volátil) de 256 x 8-Bit Static, que quiere decir, que cada vez que se DESCONECTE la Batería se BORRA la Memoria, siendo capaz de almacenar 256 averías (1 byte = una Avería) y que, funcionando el Coche, el Integrado 81C52 P se pone en WRITE (almacenamiento) de las Averías que las pasa a las líneas de AD0 a AD7 para consultar en READ. Puede acoplarse al Microprocesador 8086, Microcontrolador 8051, etc." (Examinar la Web).

PUERTAS NOR Y NAND; TABLAS VERDAD

FUNCIONAMIENTO PUERTAS NOR Y NAND; TABLAS DE VERDAD:

PARA NO SUSTITUIR PIEZAS POR SIMPLE RUTINA ó inercia, es conveniente conocer el funcionamiento básico de algunos Circuitos Integrados Digitales porque generalmente los Aparatos de Diagnosis que se conectan a las UCEs detectan FALLOS que en muchos casos no existen. Las Puertas NOR y NAND y sus TABLAS de VERDAD están sacadas de los Programas Informáticos de SIMULACIÓN de AUTOXUGA, y se explican brevemente para que se adquiera un conocimiento básico sobre el tema.

REALMENTE LAS TABLAS DE VERDAD mostradas y las Puertas NOR y NAND no se corresponden con INTERRUPTORES, sino que son circuítos construídos con TRANSISTORES tal como el representado en el lado derecho, aunque el resultado de su funcionamiento se entiende mejor con Interruptores.

INTEGRADOS 7400 Y 4011 DE PUERTAS NAND según CEI y MIL:

AMBOS INTEGRADOS SON similares físicamente, pero el funcionamiento de sus Circuitos va a ser distinto. Los INTEGRADOS de la izquierda (7400 y 4011) están dibujados según Normas CEI y el de la derecha (7400) según las MIL.