Reparo de módulos – Drivers

Por vezes, frente a uma falha incomum, chegamos a suspeitar que o módulo de controle do sistema seja a causa do problema. Com seus circuitos discretos e sem informação técnica adequada é imaginado como uma caixa preta. Com o alto custo destes componentes e a alta incidência de danos o reparo de módulos eletrônicos conquistou seu espaço no mercado, contrariando a vontade dos fabricantes. Conhecer um pouco mais sobre os drivers das unidades eletrônicas é de grande ajuda para visualizar uma possível falha ou mesmo executar um teste superficial sem necessidade de abrir o módulo.

O sistema de gerenciamento eletrônico do motor, dito comumente “injeção eletrônica” – convertem as medições detectadas por meio de sensores em grandezas de controle que se efetuam através dos atuadores. Estas saídas de controle são perpetuadas por meio de drivers, que funcionam como booster ou amplificadores com potência suficiente para ligar/desligar ou controlar a energia dos elementos atuadores.

Transistor ou multidriver (chips com várias saídas integradas) é a interface com os atuadores, portanto os elementos mais danificados por freqüentes curto circuitos no componente ou chicote elétrico, razão que alavanca substancialmente o negócio de reparo de módulos.

Com a intenção de proporcionar a compreensão mais profunda do reparador, por hora vamos analisar o driver do relê principal do módulo de injeção motronic M1.5.1, esquematizado abaixo.
Driver do relê principal sistema de injeção Bosch M1.5.1
Funcionamento:
O borne 85 – bobina do relê principal - está conectado a uma linha direta com o positivo da bateria (linha 30). O borne 86 – saída da bobina do relê - se conecta ao borne 36 da UCE. Para acionar o relê é necessário que haja uma ponte entre os bornes 36 e 2,14 ou 24 - conectados ao negativo da bateria (linha 31). Esta ponte se faz pela junção eletrônica do c-e do transistor T220 ao reduzir a resistência próxima de zero e a série formada pelos resistores R227-R220. Fato que ocorre após ligar a chave de ignição e alimentar com +12 Volts o borne 27 da UCE, e circular corrente através do circuito série formado pelo diodo D221, resistor R221, b-e de T220 e resistores R227-R220.

Proteção de sobretensão:
Ao desligar a chave de ignição (linha 15), a força contra eletromotriz induzida na bobina do relê ao desconectar o driver, rompe a tensão zener imposta pelo diodo D220, levando o transistor T220 a conduzir novamente, fig. 2B, limitando o pico de tensão em aproximadamente 50 Volts. Esta função permite que a sobretensão se mantenha a níveis suportados pelo driver.
Proteção de drivers
Limitação de corrente:
Para aumentar a segurança da operação o driver está protegido contra sobrecarga ou curto circuito com o positivo. 
O paralelo formado pelos resistores R220-R227 detecta a corrente máxima para T220, aprox. 1 Ampere. Com uma queda de tensão de aproximadamente 0,6 Volts entre a b-e do transistor T221, veja fig. 2 A, se inicia o grampeamento da corrente de excitação de T220 via c-e de T221, impedindo o aumento da corrente através do driver.
 
Idealizados por seus projetistas a eletrônica se consolida em uma infinidade de circuitos, portanto, cada módulo pode conter funções específicas, diferentes das encontradas neste módulo. Informações precisas da sua arquitetura são sonegadas pelo fabricante, mas com algum recurso podemos desvendar o suficiente para o propósito do trabalho.

Enfim, conhecer algumas técnicas empregadas é importante para a atribuição de falha e execução de testes plausíveis tanto para o reparador de módulos como para o técnico de campo. 
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Ônibus Agrale MA11 - Scanner sem comunicação.

Falha de comunicação com o scanner de diagnóstico pode acontecer pela ausência de software adequado ou ruptura na linha de comunicação com a unidade de controle em diagnostico.
Considerando que o scanner possua o software necessário e o cabo do equipamento esteja em ordem, resta testar a rede de acesso à unidade de comando do veículo.

Para exemplificar compartilho aqui esta experiência em que o scanner não acessava a UCM de um ônibus Agrale série MA 11, cuja comunicação se dá através da linha CAN. 
A princípio, com a chave de contato ligada, foi medido a tensão da linha CAN-H e CAN-L e ambas estavam com tensões em torno de 2,5 V, normal para este caso.

Em um segundo procedimento, com a chave de contato desligada, mediu-se a resistência da rede CAN encontrando um valor de 25 kOhms, incompatível com o esperado que seria de 120 Ohms.

Ao constatar que a rede havia sofrido reparo próximo ao conector de diagnóstico, foi exposta a fiação onde se nota a inserção de um resistor de valor inadequado, vide imagem abaixo. Para teste, conectou-se em paralelo com o resistor uma década resistiva ajustada para 120 Ohms, tornando possível a comunicação com o scanner. 
Conector de diagnóstico - Agrale MA11
Substituído o resistor em questão por outro de 120 Ohms a falha foi corrigida.

Para enriquecimento segue a imagem obtida com o osciloscópio onde pode ser observada a distorção causada no sinal e que impossibilitava a comunicação com o scanner.
Rede CAN - sinal distorcido.
Este tópico demonstra que a medição de tensão não foi conclusiva, embora seja uma prática recomendada. Se o osciloscópio fosse usado inicialmente não haveria dúvida quanto ao motivo que impossibilitava a comunicação, entretanto restaria ainda fazer testes adicionais para identificar o que realmente causa tal distorção.

Esta experiência nos leva ainda a outro patamar: a próxima vez que confrontar com este tipo de problema teremos mais convicção do que se sucede e que recursos cabem para esclarecer-lo. Mas lembre-se, embora pareça óbvio, nem sempre a solução será esta, portanto não vá colocando resistência antes de realizar os testes necessários.

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