¿Cómo se prueban los circuitos eléctricos analógicos?

Al tratar de diagnosticar problemas con circuitos eléctricos analógicos convencionales, como luces, altavoces, ventanas traseras con calefacción, etc., así como cortocircuitos y corrientes de corriente inexplicables, puede ser difícil localizar la fuente exacta del problema. ¿Cuál es la mejor manera de hacerlo?

Herramientas

• Multimitador digital

  • Voltaje, resistencia, configuraciones de continuidad

  • Los DMM específicos para automóviles suelen ser el mismo dispositivo, pero pueden tener algunas características adicionales (Ciclo de trabajo, RPM)

  • PRECAUCIÓN : Ciertos modos en el multímetro pueden dañar el dispositivo o su automóvil si se conecta incorrectamente. Nunca conecte el DMM a un circuito en paralelo cuando esté en la configuración de amperios (tenga cuidado al cambiar la configuración con las sondas conectadas), nunca use pruebas de continuidad en un circuito activo a menos que el dispositivo esté específicamente bien con él. No mida la resistencia en un circuito vivo. algunas pruebas requerirán que tenga la batería encendida y otras requerirán que desconecte la batería

• Puntas de prueba y plantillas de prueba

  • El conjunto mínimo incluye sondas de contacto básicas (viene con DMM) y pinzas de cocodrilo. Lo primero que debe obtener es una extensión de conector banana de 20 pies para extender sus sondas

  • Lo siguiente que se debe adquirir es un conjunto de conectores automotrices con cables de prueba para un sondeo fácil.

Herramientas adicionales que puede desear:

• Lector OBDII para extraer códigos y obtener datos brutos del sensor

• Sniffer CAN para pruebas de comunicaciones de bajo nivel

• Osciloscopio para verificar a fondo las señales eléctricas

• Soldador para hacer plantillas eléctricas.

Para todas las pruebas, asegúrese de encontrar, imprimir y comprender el diagrama de cableado de su automóvil, le facilitará la vida si puede usar el diagrama para determinar las conexiones, los voltajes y las señales esperados en cualquier nodo donde encontrarlos.

Pruebas

La electricidad automotriz para automóviles convencionales (de combustión no híbrida) se puede dividir aproximadamente en tres dominios

1. Componentes de alimentación: cargador, alternador, arrancador, "circuito de alimentación"
2. Componentes analógicos: luces, relés, fusibles, baja corriente.
3. Componentes de la computadora: ECU y sensores avanzados

La diferencia entre las categorías 1 y 2 es que 1 está antes de la caja de fusibles (directamente a la batería con menos elementos de protección) y 2 es generalmente circuitos con fusibles. Se deben tomar mayores precauciones para evitar agarrotar la batería, mientras que un fusible lo protegerá de errores. La categoría 3 requerirá algunas herramientas adicionales o especiales. Sin embargo, los elementos de la categoría 3 tendrán cierta superposición con 2 , puede verificar algunas funciones muy básicas sin romper un rastreador (pruebe la fuente de alimentación a los componentes, cortocircuitos y pausas)

Componentes de potencia / analógicos

Aquí todo se trata de arneses largos y retorcidos, fusibles, relés.

Con el diagrama de cableado en la mano, la primera parada es identificar los relés y fusibles que controlan o protegen el circuito que se cree que tiene la falla. Verifique la continuidad entre los nodos conectados (por ejemplo, si el fusible de los faros se conecta directamente al relé, verifique, con la batería desconectada, que haya continuidad entre el panel de fusibles y el panel de relés). Verifique / reemplace fusibles y relés. Verifique la continuidad todo lo que pueda para eliminar el daño del arnés / cableado.

Después de una verificación de continuidad básica, podemos pasar a las pruebas de verificación de señal. Con la batería conectada, puede probar los voltajes en puntos clave del circuito. Los relés que se supone que estarán encendidos tendrán 9-12 V en el pin de control, verificarán la energía en el panel de fusibles quitando los fusibles y verificando los voltajes en los pines relacionados. Cuando espere un voltaje, asegúrese de estar leyendo un voltaje. Puede comparar los voltajes en cada pin de una toma de relé con el relé instalado y el relé retirado (aquí es donde las plantillas de conectores son útiles), esto lo ayudará a reducir aún más la búsqueda de problemas. Puede usar el diagrama de cableado para determinar inequívocamente qué circuitos deben estar encendidos / alimentados con las posiciones de interruptor / llave dadas. Cualquier pin de señal que vaya a la ECU (relacionado con el circuito defectuoso) debe anotarse y probarse más tarde.

Las pruebas funcionales se pueden realizar en la mayoría de los componentes. Usando un suministro de 12V que no sea la batería del automóvil, puede verificar relés, neumáticos / válvulas, luces, ventiladores. etc. conectando el suministro a través de los pines relevantes. Las luces se encenderán, la neumática hará tictac, los relés tocarán, los ventiladores girarán y las bombas girarán.

Componentes de la computadora

Verificar la funcionalidad de la ECU y el sensor puede variar de fácil a complicado. La verificación más básica que puede hacer es verificar que las líneas de suministro de energía a estos dispositivos tengan el voltaje requerido (generalmente se puede hacer directamente en el conector) y verificar los fusibles y relés relevantes que suministran energía a ese circuito.

Si el suministro está presente, puede sumergirse en el agujero del conejo de los sensores de solución de problemas y la electrónica de la computadora. El primer paso es verificar que el dispositivo esté funcionando, esto requerirá buscar el número de pieza que determina la señal que el dispositivo suministra a la ECU. Las señales analógicas se pueden leer usando un DMM, las señales digitales requerirán un rastreador u osciloscopio. También puedes probar con un dispositivo que se sabe que está bien.

Si el sensor parece estar funcionando pero el sistema correspondiente no funciona correctamente, la mejor opción es tomar un rastreador de CAN (la mayoría de los elementos de detección inteligentes envían sus datos a la ECU con un bus compartido llamado CAN) y capturan los datos de las comunicaciones. Puede ser difícil interpretar las comunicaciones, pero en general sospecharía lo siguiente. sin señal - Conexión rota, dispositivo muerto / dañado o ecu. datos falsos (mire la hoja de datos del dispositivo para ver cómo formatea los datos) - Dispositivo dañado, ruido digital / cableado dañado, ECU corrupta.

Para rastrear y solucionar problemas eléctricos, seguramente necesitará un multímetro (también conocido como medidor de Volt-Ohm); los digitales son los mejores, como el que se ilustra a continuación (de Wikipedia)

Puede obtener los baratos, que están bien para la mayoría de las cosas automotrices, o los mucho más caros con todo tipo de funciones inteligentes.

Las dos cosas más útiles para el trabajo del automóvil son la configuración de voltaje de CC (La V con líneas continuas y discontinuas arriba, a las 10 en punto en la imagen de arriba), y la configuración del probador de continuidad (la onda de sonido y el símbolo de ohmios a las 12 o 'reloj)

Prueba de voltaje

Para verificar si un circuito ha fallado, una de las formas más fáciles es ver si aparece 12v cuando se enciende. Usaré el ejemplo más simple de una luz que no funciona. Ajuste el medidor a voltaje de CC y enciéndalo. Retire la bombilla y encienda el circuito. Mantenga el cable rojo en el medidor al contacto en el portalámparas. Al mismo tiempo, sostenga el cable negro en una parte limpia y metálica del automóvil (por ejemplo, el bloque del motor), un 'suelo'. Si el circuito funciona, debería ver '12' (o algo cercano, por ejemplo, 11.9 o 12.1) en la pantalla.

Puede demostrar esto fácilmente tocando el cable rojo al terminal de la batería y nuevamente tocando el negro a tierra: debe ver entre 13.5 y 14 voltios para una batería normal y saludable. Alternativamente, para una demostración más segura, toque los cables a cada extremo de una celda doméstica tipo 'AA'; esto debería leer alrededor de 1.5V

Prueba de continuidad

Si sabe que un circuito ha fallado en algún lugar, entonces necesita averiguar dónde. Tiene dos opciones para esto: seguir trabajando a lo largo del circuito con el medidor como se indica arriba o probar la continuidad de cada sección (o, más usualmente, ambas).

Para probar la continuidad, configure el medidor en modo de continuidad y toque los cables juntos; debe escuchar un pitido o un zumbido y ver un número bajo en la pantalla (por ejemplo, 0,0001), esto significa que hay una baja resistencia entre los cables. Separe los cables nuevamente, y el zumbido se detendrá y la pantalla generalmente mostrará '1' en el lado izquierdo; esto significa que no hay conexión entre los cables. Sujete los cables en cualquier extremo de la parte que desea probar (p. Ej., En los dos terminales de una bombilla); si el circuito está completo, zumbará.

Fallas comunes

Hay ciertas fallas que ocurren comúnmente con los circuitos automotrices ...

• Fallas a tierra: probablemente la más común y, a menudo, intermitente. La mayoría de los circuitos de tierra (tierra) a través de la carrocería del automóvil, y los puntos donde se unen pueden corroerse, lo que resulta en una mala conexión. Estos pueden verificarse utilizando el medidor en modo de continuidad, entre el lado de tierra del componente y una parte limpia de la carrocería.

• Fallos internos: por ejemplo, los portalámparas ya no hacen buen contacto con la bombilla.

• Falla del interruptor: los interruptores pueden fallar internamente, haciendo que el contacto se vuelva intermitente o falle por completo.

• Fallo de relé: al igual que con los interruptores, estos pueden fallar internamente

Los cables rotos son más raros, pero no desconocidos, especialmente con los circuitos que pasan a través de las puertas, como ventanas eléctricas, cierre centralizado y espejos eléctricos, ya que los cables que pasan a las puertas se flexionan cada vez que se abren, y pueden fatigarse y fallar. .

Por supuesto, muchos automóviles modernos también tienen un montón de circuitos integrados, autobuses y computadoras que controlan todo, pero son un tema para una pregunta diferente ...

Más sobre el uso de un multímetro

Sparkfun tiene una guía sobre el uso de medidores, con muchas imágenes:

¡Guía!

Dirigido a material eléctrico aficionado, pero los principios son los mismos aquí ...

Me gustaría agregar a la respuesta de Nick y mencionar un probador de circuitos si necesita simplemente probar el circuito para obtener energía.

Creado por el usuario de Reddit Waynep712222

Agregando a la respuesta aceptada: una buena herramienta para rastrear el consumo de corriente inexplicable sería una pinza de corriente, adecuada para mediciones de CC en el rango de miliamperios