1.电控防盗系统故障的检修基础
(1)掌握汽车防盗系统电路原理 不同厂家、不同车型的汽车防盗系统选用的元器件不一样,电路形式和软件功能略有差别,但其基本电路结构是一样的。掌握防盗系统电路原理,分析并理解汽车防盗系统的工作原理,可以帮助我们迅速判断故障的大致范围。
图9-28 警戒电路组成
在检修时,首先根据故障现象判断出故障可能是由哪一部分或哪几部分引起的,然后检查引起故障的部分。一般以电源供电为起点,以信号流程或控制流程为顺序,对故障部位进行检修。
(2)防盗器各部分电路故障的规律 电子防盗系统的故障主要是以电气方面为主,对其检查的难度较大,常常采用分块(分部分)检查方法,可分为电源部分、感应电路(或接收部分)、开关电路部分、继电器部分等,遥控式的还要加上发射器部分。
1)电源故障。电源故障的一般表现为通电后无任何反应,指示灯不亮不闪,继电器无任何动作。检修时+5V电压是故障的检查重点,如果+5V电压正常,表明电源电压基本正常,否则表明电源电路有故障。
2)遥控接收电路(接收器)故障。遥控接收电路(接收器)故障的一般表现为在遥控范围内遥控器不起作用。遥控器接收电路的故障检查重点是接收器的信号输出端,通过观察信号输出端的杂波反应和发射信号时低频脉冲信号的有无来判别接收电路正常与否。
3)解码电路故障。解码电路故障的一般表现为遥控器不起作用。解码电路的故障检查重点是解码电路输出端有无信号。若解码电路输入端有脉冲数据信号输入,而解码输出端的电平无变化,表明解码电路有故障。
4)CPU电路故障。CPU电路故障的一般表现为通电后无反应,系统控制功能紊乱,系统局部或全部控制功能失效。检查CPU电路是否正常的快速方法之一是将防盗系统的车门检测端口接低电平,听机内继电器有无动作,若无任何反应,表明CPU电路有故障。
5)驱动电路故障。驱动电路故障的一般表现为各路驱动负载均无输出(如中控锁、警告灯、报警喇叭等),表明负载驱动电路有故障,而且很可能是驱动芯片本身损坏;如只是某一路负载不工作,应重点检查这一路控制电路。
6)报警检测输入端口和功能执行控制输出端口故障。报警检测输入端口和功能执行控制输出端口故障的一般表现为某一检测功能(或控制功能)不起作用或是执行某一控制功能不起作用。可以通过检查该输入(或输出)端口的电平状态(常态与动态的变化情况)来判断故障部位是由CPU的内部电路损坏引起的还是外部电路引起的。
(3)分清是系统主机内部还是系统附件故障 汽车防盗系统的附件较多,检修时先排除附件故障,然后再拆卸主机。可按以下方法排除机外引起的故障:
1)系统无任何反应。当系统无任何反应时,应检查系统电源是否正常,检查12V进线熔断器是否熔断,熔断器座是否接触良好,系统搭铁是否良好。
2)报警喇叭不响。若报警喇叭不响,应检查报警喇叭搭铁本身是否正常,报警喇叭正端直接接蓄电池正极,如报警喇叭不响,表明喇叭有问题。
3)汽车警告灯不亮。如果汽车警告灯不亮,应检查输出熔断器是否熔断,外附二极管是否损坏。
4)进入防盗状态就报警。如果进入防盗状态就报警,应检查车门开关、发动机盖开关是否损坏,探测传感器是否有故障。
5)防盗状态经常误报情况。如果防盗状态经常出现误报情况,应检查探测传感器是否太灵敏,并重新调整探测灵敏度或将传感器的插头拔下检验。
2.汽车防盗系统常用的检修方法
检修的总体方法是先易后难,从外到内,先动脑后动手,先一般后特殊的检修原则。常用的检修汽车防盗系统方法有直观检查法、电压测试法、电流测试法、信号注入法和信号寻迹法等多种。
(1)直观检查法 直观检查法就是利用人的感觉器官,眼看、耳听、鼻闻、手接触等行为来查找故障部位、元器件。
1)通电前直观检查。通电前检查12V进线熔断器是否熔断,接插件是否牢固,电路板有无烧痕,是否有进水、油浸现象,是否有开焊、断线之处,稳压集成电路(IC)、其他集成电路、晶体管有无炸裂情况,电解电容有无漏液、鼓起现象,继电器外壳有无烧痕。
2)通电后直观检查。如果通电前直观检查未发现问题,可进行通电检查。首先检查整机电流是否过大,然后方可长时通电进行检修。通电时注意观察有无异味、冒烟现象,手摸稳压集成电路、其他集成电路、晶体管是否有烫手感觉。
(2)电流测试法 通常是采取直流测量法。主要是测系统主机或附件的电流,或者是某集成电路的电流。解码芯片、PIC系列CPU均采用CMOS工艺,静态电流为微安级,如测得电流为几毫安或更大,应考虑集成电路是否损坏。
(3)电压测试法 通常是指直流电压的检查测量方法。最有效的方法是检测机内集成电路、晶体管的各引脚电压并与正常值对照,进而查找故障的部位。
1)发光二极管的导通电压为1.8V左右,硅二极管的导通电压为0.6V左右(锗二极管在防盗系统中一般不用)。放大状态的晶体管(硅管)基极和发射极之的电压为0.6V,集电极电压不能接近电源电压或为零点几伏电压。开关状态的PNP型晶体管,当发射极电位和基极电位接近时,集电极无输出电压。开关状态的NPN型晶体管,当基极电压为0.6~0.7V时,集电极电压应低于0.3V。
2)解码芯片、CPU、存储器的供电一般均为+5V,CPU的复位端电压一般应接近+5V电压(低电平复位模式)。驱动集成电路的输入端若为高电平,输出端则为低电平;输入端如果为低电平,则输出端为高电平。
3)电压比较器。当反相输入端电压大于同相输入端电压时,输出端为低电平;当反相输入端电压低于同相输入端电压时,输出端为高电平。
4)低电平有效检测端子一般为高电平,高电平有效检测端子一般为低电平。
5)如果测得CPU的某一引脚电压比正常值偏低或为0,应检查上拉电阻是否变值、开路,抗干扰电容是否漏电或击穿。
(4)电阻测量法 一般应按照先在路测量,后独立测量的顺序。在路测量电阻时,由于被测元器件受其他并联电路的影响,造成阻值偏低时,不一定是该元器件损坏,这时应从电路中取下该被测元器件单独测量。电阻、二极管等可以断开一端引脚进行测量,如果在路电阻测得的值比实际标称值大,则可认定该元器件已经损坏。
用电阻测量法在路测量导线、印制电路板、电感线圈、插接件、微动开关的通断或好坏还是比较准确可靠的。
(5)并联试验法 在可疑的元器件上并联相同规格的元器件进行验证。并联试验法只适合开路或失效的阻容等元器件,对短路或漏电的元器件无效,而且对集成电路或晶体管不宜采取此方法,以免造成元器件损坏。
(6)元器件代换法 元器件代换法是用好元器件替换怀疑有故障的元器件来验证该元器件是否损坏。检修汽车防盗报警器时,通常利用代换法的元器件有存储器、晶体振荡器、声表面谐振器、谐振电路、振荡电路的贴片电容等。
(7)信号注入法 常常是利用人体杂波信号检查放大器的交流通路是否畅通,这是一种很有效的方法。但应注意,此方法不适用于选频电路、谐振电路的失谐情况。信号注入法必须有终端显示器件时才能使用。在检修电子传感器时,从后级往前级注入人体杂波信号,观察LED指示灯的状态,可以迅速查找故障部位。
当然,如果用各种信号源(如低频信号发射器)作为注入的信号源则更佳。
(8)信号寻迹法 信号寻迹法通常和信号注入法配合使用,按照信号的流通顺序,对接收、放大电路进行追踪。当检查遥控接收器时,可以用高频信号发生器作为信号源,用示波器从高放管的集电极接至接收器的信号输出端,在各级电路的输入输出端都应观察到相应的波形。
在检查超声波电路的接收电路时,可以利用超声波发射部分作为信号源,用示波器检查接收放大部分电路。当检修超声波发射电路时,从振荡电路(利用振荡级作信号源)、放大电路到超声波传感器都可以测到交流信号波形。
(9)脱离检查法 采用该方法时将某部分电路或某个元器件从整个电路中脱开,来判断其是否有故障,用来检查负载电流大故障最有效。如+5V负载有过电流故障时,可以分别取下退耦滤波电容或供电限流电阻或集成电路的供电引脚,甚至切断电路板的某部分供电,若故障消除,则过电流故障就在刚刚脱开的电路部分。
(10)敲击振动法 通过对某些元器件或电路板敲击振动使故障现象消失或再现,从而找到故障部位。此法适用于虚焊、接触不良等时好时坏等故障现象。另外比较常见的是继电器的触点被烧灼而接触不良,用此方法会很快找到故障。
3.传感器的检修
(1)超声波传感器的检修 超声波传感器由发射电路和接收电路两部分组成,因此可以先区分故障是在发射部分还是在接收部分。
1)接收电路的输入端(接收传感器的非搭铁端,必要时可拔去接收信号传感器的插头)注入人体感应信号,如指示灯随之闪亮,明接收电路工作基本正常。(www.xing528.com)
2)检查发射电路,最好用示波器观察发射传感器两端的交流波形,正常时峰值交流电压应为7~9V,否则表明发射电路有问题。另外,也可以用万用表的dB档或交流电压档串联一只0.1~0.47F的电容,来测量该点交流电压的有无,从而判别发射电路是否正常。
对发射电路部分的检修,可以从电源电压、振荡电路、放大电路、负载的顺序依次检修,通过测量直流电压和交流波形的方法,查找故障元器件。
对于接收电路部分的检修,一般应在发射电路正常的况下进行,这样可以利用发射部分的信号作为信号发生器来检测接收电路部分是否正常,从而给使用示波器检修带来方便。
(2)电子振动式传感器的检修 对于电子振动式传感器,可以按照振动检测器件、电压放大器和电压比较器三个部位不同的电路特点进行检修。
1)对有故障的电子振动式传感器,可以断开振动检测器的输入端,从该处注入人体感应信号(手持金属物断续点触某处),如指示灯亮,表明传感器整个电路部分工作正常,仅是检测器件有故障;如指示灯不亮,表明故障在电路部分。
2)通过测量比较器的电压逻辑关系来判别比较器是否有故障。比较器在正常情况下,如反相输入端的电压高于同相输入端的电压,其输出端为低电平;如反相输出端电压低于同相输入端电压,其输出端为高电平。或者人为进行干预,原来是同相输入端为基准电压,输出端为高电平的电压比较器,如将反相输入端(通过100kΩ~1MΩ)的电阻接电源正极,则输出端应变为低电平,否则表明比较器工作不正常。
3)对于电压放大电路的检修,可以通过观察放大器输入端、输出端的波形,或从输入端注入人体感应信号,用万用表观察输出端电压的变化况。如果电压没有变化,则表明放大器工作不正常。
对工作在开关状态的晶体管,通过测量各极电压,或人为改变基极电位,观察集电极的电平变化况,就可以鉴别开关电路是否正常。
(3)人体红外线传感器的检修 人体红外线传感器电路的工作原理与电子振动传感器电路的工作原理相同,只是因检测的对象不同而传感器也不同,所以人体红外线传感器的检修方法可以参照振动式电子传感器的检修步骤进行。
4.遥控发射器的检修
(1)鉴别遥控发射器的好坏
1)用频谱仪观察遥控器的射频波形,是比较准确可靠的方法,不但能看到发射信号的有无,还能观察到射频信号的强弱、频率及调制情况。
2)在没有设备的情况下,可以采取测量遥控器的静态及动态(发射时)电流的方法。一般遥控器的静态电流在微安级,发射状态电流为5~10mA,无论过大还是过小,都表明有故障。
3)用示波器观察发射管集电极的波形。通过观察此高频已调制信号的有无来鉴别遥控器的好坏。
4)通过测量晶体管和集成电路的各点电压,与正常的遥控器进行比较(一般汽车防盗系统均配有两个以上的遥控器)来鉴别、维修遥控器。
(2)确定遥控发射器的故障部位 首先应确定故障的部位,缩小范围,重点检查可疑元器件,直至找到并进行处理或更换。
5.遥控接收器的检修
(1)鉴别遥控接收器的好坏 如果防盗器的遥控距离太近或遥控器根本不起作用,应考虑接收器电路是否有故障。判断接收器工作是否正常,常用的方法如下:
1)将频谱仪的接收天线靠近接收器,给防盗系统(或接收器)加电,在200~400MHz频段内应观察到波浪状(调容式)或倒V形(调感式)的频谱波形。如频谱仪屏幕上无任何反应,表明接收器电路有故障。
2)用遥控器发射信号,并用示波器观察接收器的输出端(OUT),解码电路的输入端应有脉冲信号输出。因发送的数据信号不同,其波形为宽窄不同组合的脉冲串,如波形不正常或测不到波形,表明接收器部分有故障。
3)用示波器观察接收器信号输出端,用金属物点触接收器的天线输入端,示波器应有较强烈的杂波反应,否则表明接收器部分有故障。
4)用遥控器发射信号,并用万用表直流电压档测量信号输出端的电压,当按下遥控器的按键时,其输出端的电压应有变化,如无任何反应,表明接收器电路有故障。
(2)确定遥控接收器的故障部位 一旦确定接收器电路工作不正常,就可以按以下方法区分故障来自哪一部分电路,即高放电路、超再升电路还是放大、整形电路。
1)检查放大、整形电路时,信号的输入/输出点是查找故障的关键点。具体方法是用遥控器发射信号,用示波器观察放大、整形电路有无信号输入(如LM385F的⑤脚),如有信号波形,表明高放电路、超再升电路基本正常,故障在放大、整形电路;如测不到信号,则故障在超再升电路之前。对放大、整形电路的检查,可以测量LM358的引脚电压,并和正常值对照,如果不正常,多为集成电路本身损坏。
2)对超再升电路的检修,可以先检查晶体管的直流电压,如不正常,检查直流偏置电路或晶体管本身。直流偏置电压正常后,再检查交流反馈电路,对贴片电容最好用代换法。
3)对高频放大电路的检修,也采取先检查高放管的直流工作点后检查耦合元器件的方法,一般不难找到故障元器件。
遥控接收器由于工作在低电压、小电流的情况下,一般不会出现烧毁电路板的故障,晶体管和集成电路的损坏率也不大。故障率最高的是接收频率偏移,多是因为进水或电路板受潮使超再升电路停止振荡。要多做清洗、驱潮工作,多测量电压(波形),尽量少拆卸元器件。现在汽车防盗系统用的接收器,无论是调感式还是调容式,也无论是分立直插件还是贴片元器件或是混合方式(阻容元件用贴片,晶体管、集成电路、电解电容用直插件),它们几乎完全可以互换使用,只要找到GND(搭铁)、+V(电源正)、OUT(信号输出)端的对应关系,并重新调整接收器的接收频率即可。
6.报警器的检修
(1)分立元器件防盗报警器故障检修 电子分立元器件汽车防盗报警器在长期使用过程中,会因使用维护不当、使用过久以及防盗装置本身品质不高等原因造成故障。出现了故障应及时排除,以保证车辆及车内物品的安全。
1)先目测防盗装置的各元器件是否有歪斜、断、碰的地方,是否有烧灼的元器件。若发现有烧坏元器件的现象,应查明原因、排除故障后,换上新的元器件。
2)按照防盗装置电路工作原理所述,用万用表或其他仪表检查防盗装置的电阻、电流以及各个元器件的电压值,是否在正常的工作值范围以内。根据了解和观察到的现象及测量出来的各种数据进行分析比较,从而判断故障所在。
3)接通电源时,最好在电源电路内串入电流表,以便及时掌握电流是否正常,避免造成损失。
4)换上的新元器件,先要认真细致地刮净锡,然后正确地装上焊牢,以免虚焊。
5)有电子管器件的电路,要检查电子管灯丝电压是否正常,电子管是否老化等。
6)有继电器的电路,要检查继电器触头是否平整,若不平整,应用油石轻轻打磨;继电器线圈电压是否正常,线圈得电后触点是否按要求动作,电器线圈是否有受潮、霉断的现象,若继电器线圈损坏,一般应换继电器。
7)检修后,应对报警器进行一次全面调试,然后投入使用。
(2)晶闸管防盗报警器故障检修 晶闸管防盗报警器的故障分析方法除与分立元件防盗报警器故障分析方法相似外,还应考虑晶闸管电路的特点,即只有晶闸管的阳极和门极同时加正向电压时才导通。
晶闸管一旦导通,门极的触点电压即使撤掉,要使其关断,需撤掉阳极电压或使晶闸管器件中通过的电流小于晶闸管器件导通时的维持电流。若晶闸管阳极和门极加正向电压不导通,应适当提高触发电压和电流,使晶闸管可靠地导通。晶闸管是一个易损坏的器件,晶闸管若损坏,应换上同型号的晶闸管器件。
(3)集成电路防盗报警器故障检修 集成电路防盗报警器因集成电路密度高、引线短、体积小、安装紧凑,所以故障率较低。但因使用较久、维护保养不良也易发生故障。集成电路防盗报警器的故障分析和排除方法与电子分立元器件防盗报警器的故障分析和排除方法基本相同。
集成电路大多为中规模的线性集成电路,若怀疑集成电路芯片有问题,首先应确定与集成电路芯片有关器件是否完好,工作是否正常。在相关电路故障排除后,检查集成电路芯片各引脚的电压是否与正常值相等,触发电压信号是否达到要求的值,根据所测的数值判断是否损坏。若集成电路芯片损坏,应换上型号性能相同的集成电路芯片,重新进行调试,调整好后再投入使用。
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