Діагностування електронних приладів релаксаційного типу
До пристроїв релаксаційного типу, які застосовуються на автомобілі, в першу чергу слід віднести електронні реле покажчиківповоротів (РПП) та склоочисників (РСО).
Такі пристрої працюють в автоколивальному режимі (реле циклічної дії) та за сигнали управління сприймають факт підключення напруги живлення і зміну постійної часу кола зворотного зв’язку (як правило за рахунок R— складової).
Основу побудови електронних реле циклічної дії складають генератори прямокутних імпульсів (мультивібратори). З метою узгодження потужностних параметрів мультивібратора та навантаження блоків (лампи накалювання, електродвигуна) до схеми пристроїв додають вихідні підсилюючі каскади (ключові підсилювачі струму) та виконавчі електромагнітні реле, які забезпечують струмові розвантаження та захист напівпровідникових приладів.
Генераторна частина реле циклічної дії може бути реалізована на базі дискретних (транзисторах) або інтегрованих (мікросхемах) елементів. В якості час-задавальних елементів (гнучкі позитивні зворотні зв’язки) у схемах релаксаторів застосовуються конденсатори (RС-кола) або обмотки електромагнітних реле (RL-кола).
У більшості типів електронних РПП окрім основної функції «маневрування» реалізовано додаткові функції: електронний захист від короткого замикання в колі навантаження; режим аварійної сигналізації; контроль невправності ламп.
Слід звернути увагу на те, що використання певного виду РПП на борту автомобіля регламентується не тільки за номінальною напругою живлення (напругою бортової мережі живлення), але й за так званою формулою навантаження (вказується безпосередньо на корпусі електронного блоку).
Наприклад запис ((21W×2)+3W) ×2 вказує, що на кожному борту (правому та лівому) підключаються по дві сигнальні лампи потужністю 21 Вт та на одній лампі контролю потужністю 3 Вт. За цією формулою підбирають опір (потужність) відповідного еквіваленту навантаження при діагностуванні РПП, який знято з автомобіля.
Технічні характеристики електронних РПП наведено в табл. 1, а зовнішній вигляд та цокольовка рознімань – на рис. 1.
Згідно з рисунком для позначення виводів рознімань прийняті такі скорочення:
П – перемикач;
ПП – правий причеп;
ЛП – лівий причеп;
КП – контрольна лампа причепу;
ПБ – правий борт;
ЛБ – лівий борт;
ПТ – правий передній тягач;
ЛТ – лівий передній тягач;
ПЗ – правий задній тягач;
ЛЗ – лівий задній тягач;
КТ – контрольна лампа тягача.
Щодо переліку пошкоджень та вірогідностінесправних станів РПП слід відзначити таке. В переривачах типу РС950Е, РС950И, 231.3747, 49.3747 найбільш ймовірним є вихід з ладу мікросхеми К224552 (таймер). Приблизно половину всіх несправностей складають пошкодження радіоелементів схеми, а другу половину – пошкодження виконавчого реле. У багатьох випадках причиною несправності системи світлової сигналізації є відсутність або застосування некаліброваних запобіжників у колах живлення навантаження РПП.
Таблиця 1. Характеристика електронних реле покажчиків поворотів
Тип реле преривача
Параметри
Схемні та конструктивні особливості
Номінал. напруга, В
Елементна база
Призначення для автомобілів
Навантаження в режимах, Вт
Реакція на несправність ламп
Додаткові режими
Застосування геркону
Кільк. виводів блоку
маневрування
аварійної сигналізації
РС950
12
На транзисторах
Без причепу
21×3+4
21×6+4×2
Контрольна лампа гасне
-
—
11
РС951А
24
З причепом
21×6+4
21×12+4×2
Захист від К3 кола навантаження
РС950К
12
Без причепу
21×3+4
21×6+4×2
8
РС950Б
Без бокових повторювачів
21×2+4
21×4+4
11
РС950Е
Комбінована
Без причепу
21×3+4
21×6+4
Дворежимна сигналізація
+
13
РС950И(П)
Транзистори
З причепом
21×4+3×2
21×8+3×2
23.3747
Комбінована
Без причепу
21×2+4
21×4+4×2
КЛ горить
Синфазний контроль
—
5
231.3747
Подвоєння частоти спалахів
4
49.3747--PAGE_BREAK--
Мікросхема
21×2+3
21×4+3×2
Протифазний контроль
+
3
491.3747
Транзистори
Рис. 1. Цокольовка рознімань електронних реле покажчиків поворотів
Для підтвердження діагнозу про несправність РПП його демонтують з автомобіля та підключають зовнішні кола до рознімання блоку, імітуючи умови борта (рис.2.).
При перевірці працездатності РПП вимірюють частоту проблисків f, тривалість спрацьовування від моменту ввімкнення перемикача ТС, тривалість проблиску (горіння ламп), шпаруватість надходження проблисків, тривалість першого циклу спрацьовування ТЦ1.
В ТУ на кожен тип реле також обумовлюється нормоване значення допустимого падіння напруги на виконавчому пристрої (транзисторі, контактах реле).
Перевірку РПП будь-якого типу можна починати з вимірювання струму споживання. Значну інформацію про стан реле можна отримати спостерігаючи за реакцією сигнальних ламп навантаження та на підставі зовнішнього огляду монтажу блоку.
При локалізації несправності кожного конкретного типу РПП слід враховувати особливості його влаштування та функціонування. До переліку ознак несправних станів РПП слід віднести відхилення часових параметрів вихідного сигналу від нормованих значень, постійне горіння (або не горіння) сигнальних ламп в режимах маневрування та аварійної сигналізації.
При перевірці реле типу РС-950 під навантаженням, може статися, що лампи постійно не горять. Це може бути через порушення кіл сигнальних ламп у середині блоку або на зовнішніх підключеннях. В такому разі доречно виконувати перевірку за допомогою контрольної лампи без навантаження блоку (рис.2).
Миготіння лампи при такому підключенні свідчить про справність задаючого генератору та комутатору сигнальних ламп. Далі перевіряють струмові обмотки реле контрольних ламп. Для цього лампу HL1 від’єднують від виводу "-" та під’єднують до виводів ЛБ, ПБ рознімання.
Потім по черзі до виводу "-" під’єднують виводи ПТ, ЛТ, ЛП, ПП. При справних обмотках (відсутність обриву) контрольна лампа повинна мигати. Перевірку обмоток також можна виконати за допомогою омметра, шляхом продзвінки кіл R(ПБ-ПП, ПТ) та R(ЛБ-ЛП, ЛТ).
Якщо в будь-якому випадку контрольна лампа горить безперервно, слід локалізувати пошкоджений транзистор схеми, шляхом вимірювання напруг на електродах (режими за постійною напругою в ключових станах) або опорів p-nпереходів транзисторів у прямому та зворотному напрямках.
Постійне горіння контрольної лампи може бути викликане: обривом обмотки виконавчого реле; порушенням монтажу блоку; обривом захисного діоду вихідного каскаду. Локалізація місця (елементу) пошкодження здійснюється за допомогою вольтметру та перемички.
Калібрування частоти спалахів ламп навантаження РПП здійснюється за допомогою добіркових резисторів, які утворюють фіксоване зміщення напруги на вході транзистору генераторної частини реле. Слід враховувати, що частота та шпаруватість сигналу спалахів також визначаються параметрами RC-кола зворотного зв’язку. Додамо, що значна зміна параметрів час-задаючих елементів може призвести до припинення автоколивального процесу і переведення РПП в статичний стан. В такому разі лампи навантаження будуть або безперервно горіти, або не спалахувати зовсім.
В реле типу РС-951А передбачено схему захисту від коротких замикань в колах навантаження, яка складається з вимірювальної частини (транзистор, резистор, діод, конденсатор) та виконавчого тиристору. Додатковими причинами відсутності горіння ламп навантаження на відміну від реле РС-950, можуть бути: пробій тиристора, транзистора, конденсатора, або обрив резистора чи діода схеми захисту.
Після усунення несправності реле перевіряються під реальним навантаженням та номінальною напругою (див. табл.1) у всіх режимах функціонування: маневрування (підключені лампи одного борту); контролю справності ламп (відключають одну з ламп навантаження борту); захисту (короткочасно перемикають виводи ЛТ(ПТ) чи ПТ(ПП) з виводом "-" ), спостерігаючи за реакцією контрольної лампи. Щоб відновити роботу реле, слід відключити живлення, усунути замикання, а потім знову подати напругу.
Для реле типу РС-950Е(И, П), які побудовані на різній елементній базі, спільним є пристосування обмоток реле контролю справності ламп до пониженого струму навантаження (дворежимна сигналізація). Тому при перевірках таких реле в коло сигнальних ламп додають опір R=3,3 Ом. Пошук несправностей пошкоджених реле виконується за наведеною методикою згідно зі схемами електричними принциповими.
В реле типу 23.3747 схема контролю справності ламп являє собою струмове реле. В разі, якщо одна з сигнальних ламп перегоріла, процес синфазних спалахів на контрольній лампі припиняється, та вона горить постійно, вказуючи на пошкодження кола сигнальних ламп. Схеми перевірки реле за нормованими параметрами наведена на рис. 2.
В схемах модифікованих реле 231.3747 контроль справності здійснюється під час паузи шляхом вимірювання за падіння напруги на колі зовнішніх підключень (подається невеликий вимірювальний струм). При перегорянні сигнальної лампи частота спалахів контрольної лампи подвоюється. Аналогічно перевіряються реле типу 49.3747 та 491.3747 (рис. 2). В електронних реле склоочисників передбачаються два режими функціонування (підключення напруги живлення до електроприводу та електроклапану) – автоматичний режим при фіксованому положенні перемикача та одноразовий (очікуючий) режим, який забезпечується короткочасним натисканням важеля перемикача у нефіксованому положенні. Параметри, які контролюються при перевірці працездатності реле, наведені в табл. 2.
Таблиця 2.14Характеристики реле склоочисників
Контрольовані параметри
Тип реле
45.3747
52.3747
Номінальна напруга живлення UН, В
12,0
14,0
Струм споживання IС, А
0,18
0,28
Струм навантаження IН, А
3,0
3,0
Падіння напруги на комутаційному пристрої ∆U, В
0,06
0,1
Час спрацьовування Т, сек
5±0,6
4±1
Частота підключення f, хв-1
8…10
10…18
Кількість циклів подвійного ходу
1
2…4
Для тестування РСО забезпечують підключення приладів (рис. 3).
Час спрацьовування Т вимірюють при відключеному навантаженні (вимикач SA1) за допомогою секундоміра з моменту підключення живлення (кнопка SB) до моменту відключення контрольної лампи HL. Падіння напруги ∆Uна комутуючому пристрої вимірюють під навантаженням (SA1 увімкнено) за допомогою вольтметра. Струм навантаження ІНпри цьому встановлюється реостатом R. Струм ІС, який споживається схемою РСО (струм керування) вимірюється без навантаження після натискання кнопки SB (лампа HL при цьому має світити на протязі часу Т). Для РСО типу 52.3747 передбачено режим затримки часу спрацьовування.
В цьому режимі відключення електроприводу склоочисника відбувається через певний час після переведення важеля перемикача в початкове положення. За цей період привод забезпечує декілька циклів подвійного ходу на повільній швидкості. Перевірка працездатності реле 52.3747 (рис. 3, б) виконується за аналогічною технологією. За допомогою вимикача SA2 забезпечується циклічний безперервний режим функціонування, а при натисканні кнопки SB забезпечується режим затримки.