USB K-L-line адаптер; OpenVoron

Простой K-L-line адаптер схема; Схема-авто; поделки для авто своими руками

K-Line адаптер – это устройство, предназначенное для передачи и обмена данными между электронно-цифровой системой управления двигателем автомобиля и диагностическим оборудованием по однопроводной линии. Поскольку СОМ-порт в компьютерах имеет раздельные входы для отправки и получения данных, данное устройство отвечает за их согласование.

В автомобильных бортовых компьютерах К-линия электронного блока управления имеет подтяжку питания в 12 В и теоретический размах сигналов от 0 до 12 В.

K-Line адаптер построен на базе двух микросхемах. Его схема изображена на рис. 1.

Микросхема DD2 L9637D выполняет функцию разделения и смешивания сигналов и их согласование с К-линей. В свою очередь микросхема DD1 МАХ232 служит для согласования разнообразных устройств со стандартом RS232 СОМ-порта. Микросхема DD1 МАХ232 имеет встроенные интегральные преобразователи напряжения и приводит поступающие сигналы к заданному уровню.

При желании микросхему DD2 L9637D можно заменить на полный аналог SI9243. Её можно извлечь из прибора под названием «Иммобилизатор АПС-4» Искомый микросхема находится под излучателем звука.

Все элементы K-Line адаптера монтируются на печатную плату. Ее чертеж изображен на рис 2. Разводка выполнена под SMD вариант.

Адаптер лучше всего использовать вместе с переходником USB-COM.

USB K-L-line адаптер

USB K-L-line адаптер предназначен для связи персонального компьютера с диагностической шиной автомобиля — интерфейс ISO-9141 . Этот проект предназначен для сборки недорого устройства с использованием специально для этой цели разработанной печатной платы ch-c0010pcb. Для уменьшения габаритов адаптера элементы схемы расположены с двух сторон печатной платы, что позволило, при необходимости, поместить её в корпусе KM1. Питание адаптера осуществляется от USB-порта. Для контроля подключения к USB-порту на плате предусмотрен светодиодный индикатор. Для индикации обмена по последовательному порту встроены светодиодные индикаторы RX и TX. Для контроля подключения к бортовой сети автомобиля встроен светодиодный индикатор 12 V. Адаптер позволяет подключаться к блокам управления как с 12 V, так и с 5 V шиной, для этого в адаптер встроен стабилизатор на 5 V и есть переключатель выбора напряжения шины.

Файлы для загрузки (описания — USB — драйвера, ссылки на производителя http://www.ftdichip.com/FTDrivers.htm)

Схема адаптера

Примечание : на схеме представлены два стабилизатора и два светодиода, это сделано для разводки платы под два типа корпусов. Стабилизаторы можно использовать как в корпусе TO-92, так и в корпусе SOIC-8. Для бескорпусного исполнения применяются светодиоды для поверхностного монтажа.

Комплектующие для самостоятельной сборки

В таблице приведен тип, необходимое количество деталей для сборки адаптера, а также ссылки, по которым можно приобрести детали.

Наименование Типоразмер Тип Количество Примечание
Стабилизатор SOIC-8 (TO-92) 78L05 1 ST1(ST2)
Драйвер K-line soic-8 L9637D 1 DR1
Драйвер USB-USART ssop-28 FT232RL 1 FT1
Диодная сборка sot23 BAV70 1 D1
Переключаталь 2 пин JUMPER-H/B (высокие) 1 J1*
Межплатный соединитель 3пин PLS40-G 1 J1*
Транзистор sot23 BC847C 2 V1,V2
Конденсатор 0805 0,1х50v 6 C1,C2,C3,C4,C5,C7
Конденсатор 0805 0,01x50v 1 C8
Эл.конденсатор (или керамический 1206) А 4,7х35v (4,7х25) 1 C6
Резистор 1206 510 2 R1,R2
Резистор 0805 1,0к 3 R6,R7,R8
Резистор 0805 2,0к 1 R5
Резистор 0805 3,0к 1 R3
Резистор 0805 10,0к 1 R4
Фильтр (Феррит) 0805 LCBB-601 1 FB1
Cоединитель USB USB-B Гнездо USB-B тип B угловое на плату 1 CON3
Соединитель 3,5mm DG333J-02 2 CON1*,CON2*
Соединитель 3,5mm DG333K-02 2 CON1*,CON2*
Светодиод красный (выводной) 0805 Светодиод SMD 0805 Красный 2 LD1*,LD2*, LD7*,LD8*
Светодиод зеленый (выводной) 0805 Светодиод SMD 0805 Зелёный 1 LD5*,LD6*
Светодиод желтый (выводной) 0805 Светодиод SMD 0805 Желтый 1 LD3*,LD4*
Печатная плата ch-c010pcb 1
Шнур USB Кабель USB2.0 AM/BM-10ft Black, (printer) 3,0м 1

по допуску на резисторы и конденсаторы в корпусе 0805 можно использовать + 50%.

Сборочный чертеж платы — верхняя сторона

Сборочный чертёж платы — нижняя сторона

Рекомендации по сборке

В первую очередь произведите запайку микросхем FT232R и L9637.

Рекомендации при пайке SSOP-корпусов. При пайке FT232R добавьте больше флюса на место пайки, чтобы избежать закорачивания ножек. Выводы посадочного места микросхемы специально сделаны удлиненными для удобства ручной пайки. Если все же получились «сопли» очистите паяльник от излишков припоя, добавьте на ножки чипа побольше флюса и снимите лишний припой паяльником. Если и так не получиться, используйте оплетку для снятия излишек припоя.

Далее запаяйте резисторы на нижней стороне платы. После этого проверьте на просвет отсутствие «соплей» особенно на FT232R.

Читайте также:  Спортивный распредвал (тюнинг) какой выбрать; АвтоНоватор

Следующее, запаяйте все СМД-компоненты на верней стороне. Последними устанавливайте «штырьки» PLS40-G (всего надо три пина) и электролитический конденсатор. Далее установите USB-B разъем. Особое внимание уделите пайке крепления разъема. После этого механически соедините DG333K-02 в пары и вставьте в них DG333J-02 после чего установите разъем на плату и припаяйте её. Обратите при этом внимание на вертикальное положение разъема.

Устройство в наладке не требуется и как правило начинает работать сразу. Не забудьте установить переключатель для выбора напряжения шины данных. В основном используется 12 вольтовая шина.

Положение переключателя для 12 вольтовой шины.

Для некоторых ЭБУ (Bosch, Январь 4.Х) необходимо переключиться на 5 вольтовую шину.

Положение джампера для 5 вольтовой шины.

Примечание . Плата рассчитана на установку двух типов корпусов стабилизаторов 78L05 в SOIC-8 или TO-92. Если вы планируете собрать адаптер в корпусе KM1 , то на плате предусмотрена возможность установки выводных светодиодов диаметром 3 мм. Крайние светодиоды осуществляют контроль питающего напряжения. Со стороны USB-порта — контроль 5 V, с противоположной стороны — 12 V. В середине расположены индикаторы сигналов передачи и приема данных RX и TX.

Проверка работоспособности адаптера

Назначение выводов K-L-line адаптера

Полнофункциональную проверку можно провести только при подключении к автомобилю, но проверку работоспособности USB K-L-line адаптера можно выполнить и при наличии одного ПК. В начале необходимо выполнить установку драйверов, а затем, загрузив диагностическую программу, проверить по работе индикаторных светодиодов «попытку» обмена данными (не забудьте установить переключатель). Осциллографом или любым пробником можно проверить наличие импульсов на K- и L- шине.

Для подключения к ПК необходимо приобрести USB-кабель (еще его называют «кабель для подключения принтера») Кабель USB2.0 AM/BM-10ft Black, (printer) 3,0м.

После подключения кабеля должен загореться светодиод «Индикатора подключения к ПК». После чего Windows автоматически запустит поиск драйверов…

Для диагностики автомобиля необходимы диагностические программы, а также знания по работе с диагностическим оборудованием. В сети можно много найти бесплатных и условно бесплатных программ, а также море информации по подключению диагностического оборудования, работы с программами диагностики. Приведем некоторые ссылки на сайты, на которых вы сможете получить интересующую вас информацию:

L9637d где используются

Адаптер K‑Line это устройство передачи данных по однопроводной линии, т.е запросы диагностического оборудования и ответы ЭСУД передаются по одной линии. СОМ-порт компьютера имеет раздельные входы для получения и отправки данных, для согласования и предназначен адаптер сигналов СОМ K‑Line.

К‑линия автомобильной диагностики имеет «подтяжку» к 12 вольтам (питание ЭБУ) и размах сигналов от 0 до 12 V (теоретически, реально уровни немного отличаются).

В системах GM используется другой диагностический протокол – ALDL. В адаптере ALDL используется выход с открытым коллектором и 5 ‑вольтовые уровни сигналов. «Подтяжка» в этих системах находится внутри ЭБУ. В подавляющем большинстве случаев для этих систем не используется оригинальный адаптер, для диагностики применяют K‑Line, либо занизив до 5 вольт напряжение «подтяжки», либо подбором резистора для стабильной работы и на 5 и на 12 вольтовых уровнях.

СОМ – порт компьютера имеет (в нашем, простейшем, случае) две линии – по одной идет чтение сигналов, по другой – запись. Уровни сигналов СОМ – порта от ‑ 12 V до + 12 V, то есть, высокий уровень ‑ 12 V, низкий + 12 V. Подробнее здесь или (на русском) здесь.

Для согласования сигналов используются, как правило, специализированные микросхемы. Микросхема МС 33199 служит для согласования с К‑линией и «разделения» и «смешивания» сигналов. МАХ 232 – специализированная микросхема для согласования различных устройств с RS 232 (стандарт СОМ-порта). МАХ 232 содержит в себе интегральные преобразователи напряжения, позволяющие получить нужные для работы порта +/- 12 V и приводит поступающие сигналы к необходимому уровню. Более «продвинутые» специализированные микросхемы – DS 275 выполняет те же функции, что и МАХ 232 , но имеет автоматическую настройку выходных сигналов по уровню входных и, что немаловажно, не требует громоздкой конденсаторной «обвязки».

Существует несметное количество вариантов схем адаптеров, от самых простых, на двух транзисторах, до полнофункциональных адаптеров на специализированных микросхемах. Естественно, желательно использовать хороший адаптер на специализированных микросхемах.

Читайте также:  Как правильно сидеть за рулем автомобиля подробная инструкция

При диагностике иномарок 90 ‑x годов часто возникает необходимость в дополнительной линиии L (K‑L-Line адаптер), более поздние модели, как правило используют только K‑Line. Схемы адаптеров K‑L-Line можно посмотреть здесь.

Один из самых обстоятельных из известных мне «рукодельщиков» ch 0 zen поместил на своем отличном сайте наиподробнейшее, пошаговое описание изготовления адаптера на MC 33199 по «утюжной» технологии. Очень рекомендую. Можно скачать всю информацию целиком здесь.

Простая схема на 2 ‑х транзисторах

Как проверить адаптер не подключая к автомобилю? Очень просто. Дело в том, что поскольку линия после адаптера однопроводная, можно послать в порт сигнал и тут же его прочитать (режим «эхо»). Для этого необходимо подключить адаптер к компьютеру и воспользоваться древней программой диагностики компьютеров – Check It 3 . 0 . Включаем режим диагностики COM и наблюдаем в окнах прием – передачу символов. Если все проходит нормально, это косвенно говорит о том, что схема работает, для полной уверенности необходимо осциллографом проконтролировать сигналы RxD, TxD и K‑Line. Размах сигналов на разъеме СОМ – порта должен быть от + 12 V до 0 V (в идеале, реально чуть поменьше. По стандарту необходим размах от + 12 до ‑ 12 V), а на линии K‑Line от + 12 V до нуля. Проверку адаптера осуществляет так же программа диагностики ICD.

Адаптер K‑LINE © VSM

Более «правильную» схему адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC 33199 D прислал VSM. Здесь для согласования с портом применена всё та же, довольно распространенная микросхема MAX 232 (ICL 232 CPE, HIN 232 ), а согласование с линией диагностики – микросхема 74 ALS 04 ( 74 LS 04 , К 555 ЛН 1 , К 1533 ЛН 1 ).

Схема эксплуатируется в течении полутора лет, опробована на всех типах контроллеров. Защитный диод желателен с малым падением напряжения, второй – любой импульсный, например КД 521 , 522 . VSM поделился также опытом подстройки нагрузочного резистора. На схеме его номинал 2 Ком, это оптимально для тестирования и программирования блоков «Январь», для «Бошей» его номинал около 1 Ком, для GM – больше 2 Ком. От себя замечу, что номинал резистора применяю 510 ‑ 560 Om, как на «больших» схемах, это обеспечивает ток линии около 20 mA, что повышает помехозащищенность. В GM, повторюсь, нагрузочный резистор установлен в блоке и линия диагностики использует пятивольтовые уровни, внешний нагрузочный резистор в адаптерах ALDL не используется. Нумерация выводов по входу соответствует 9 ‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9 ‑пиновому разъему адаптера KR‑ 2 от НПП НТС. С этим адаптером стабильнее всего работает спортивная система впрыска J 5 -Sport (Соколов-Спорт). Остальные, даже именитые адаптеры соединялись не с первого раза, рвали связь и пр.

ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА

1 . Ищем какой-нибудь измеритель, хотя бы простейший электрический тестер.
2 . Убеждается в правильности установки элементов схемы и наличии нужных и отсутствии ненужных соединений между ними.
3 . Подаем + 12 В, адаптер к компьютеру не подключен.
4 . Проверяем наличие + 5 В на выводе 16 MAX 232 и выводе 14 логики, если нет – проверяем правильность установки и работоспособность 142 ЕН 5
5 . Проверяем работу конверторов MAX 232 , т.е. наличие + 10 В на выводе 2 и ‑ 10 В на выводе 6 , если нет – проверяем правильность установки и исправность конденсаторов.
6 . Подаем на вход приемника RS 232 ‑ 10 В, т.е. соединяем выводы 13 и 6 МАХ 232 и проверяем прохождение сигнала: (логическая « 1 » на выходе 12 MAX 232 ) -> (логическая « 1 » на входе 5 ЛН 1 ) -> (логический « 0 » на выходе 6 ЛН 1 ) -> (+ 12 В в k‑line) -> ( логическая « 1 » на входе 1 ЛН 1 ) -> (логический « 0 » на выходе 2 ЛН 1 ) -> ( логический « 0 » на входе 3 ЛН 1 ) -> ( логическая « 1 » на выходе 4 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на входе 11 MAX 232 ) -> (низкий уровень RS 232 , т.е. менее ‑ 5 В на выходе 14 MAX 232 ). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 6 МАХ 232 .
7 . Подаем на вход приемника RS 232 + 10 В, т.е. соединяем выводы 13 и 2 МАХ 232 и проверяем прохождение сигнала: (логический « 0 » на выходе 12 MAX 232 ) -> (логический « 0 » на входе 5 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на выходе 6 ЛН 1 )-(

Читайте также:  Шкода рапид автомат трансмиссия skoda rapid и надежность АКПП

0 В в k‑line) -> ( логический « 0 » на входе 1 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на выходе 2 ЛН 1 )- ( логическая « 1 » на входе 3 ЛН 1 )-( логический « 0 » на выходе 4 ЛН 1 )-(логический « 0 » на входе 11 MAX 232 ) -> (высокий уровень RS 232 , т.е. более + 5 В на выходе 14 MAX 232 ). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 2 МАХ 232 .
8 . Подключаем адаптер к порту RS- 232 компьютера, соединяем с k‑line и пытаемся установить связь с контроллером. В случае проблем, при отсутствии осциллографа, проверяем: правильность использования программы; параметры COM-порта (может ли он работать на выбранной скорости обмена); величину резистора в нагрузке k‑line; качество линии связи и т.д.

Адаптер K‑LINE © SHURIKEN

Второй вариант «правильной» схемы адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC 33199 D прислал SHURIKEN (CTTeam). Адаптер по этой схеме эксплуатируется более полутора лет, прошел проверку на всех системах впрыска и характеризуется как «железобетонный». Для согласования с СОМ – портом применена всё та же, довольно распространенная и дешевая (в разных регионах цена колеблется от 30 до 50 руб) микросхема MAX 232 (ICL 232 CPE, HIN 232 ), а согласование с линией диагностики – микросхема LM 339 . Каких либо дополнительных особенностей схема не имеет, катушка L 1 служит для фильтрации импульсных помех.

Описание настройки и осциллограммы Вы можете посмотреть здесь. Так же, как и в предыдущей схеме, нумерация выводов по входу соответствует 9 ‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9 ‑пиновому разъему адаптера KR‑ 2 от НПП НТС.

K‑LINE: Новый взгляд на привычные вещи.

Прогресс движется вперед семимильными шагами и заглядывает даже за ворота автомастерских, в которых все чаще и чаще можно встретить ноутбуки в качестве диагностического компьютера. Нет слов, ноутбук более мобилен, функционален и в какой-то мере престижен, прибавляя «вес» автосервису. Но… В последнее время участились жалобы либо на неправильную работу адаптеров К‑Line, либо, что еще хуже, выход из строя COM – портов ноутбука. Дело, мне кажется в том, что у некоторых ноутбуков СОМ-порты работают с уровнями сигналов +/- 3 V, в то время как большинство адаптеров, рассчитанные на РС и собранные на микросхемах МАХ 232 выдают полноценные +/- 12 V. То есть, для работы с ноутбуком желательно иметь адаптер, предназначенный именно для этого. Самый простой путь – заменить привычную нам всем МАХ 232 на МАХ 3232 , имеющую пониженные напряжения сигналов. Цена вопроса – 90 рублей, именно столько составляет разница в стоимости этих микросхем в Волгограде.

Другой, и, как мне кажется (IMHO), более прогрессивный способ предложил HASS_ 78 – использование для согласования с портом ноутбука микросхему DS 275 . Данная микросхема работает с теми уровнями сигналов, которые получает, адаптируясь хоть к СОМ-порту РС, хоть к ноутбуку, представляя собой оптимальное решение для реализации K‑Line. Кроме всего прочего, данный способ практически не требует «обвязки» микросхем.

Итак, схема от Hass‑а на DS 275 и MC 33199 .

.… и МС 33290

Схемы не имеют никаких особенностей, и при правильной сборке не требуют никакой настройки. DА 1 – любой стабилизатор, например LM 2931 AZ‑ 5 , 7805 . Вместо 33199 ( 33290 ) при соответствующем изменении схемы можно использовать L 9243 (из иммобилизатора АПС‑ 4 ).

Получится что-то типа этого.…

Все три варианта адаптеров прекрасно умещаются в корпусе переходника 9 – 9 pin

В заключение хочу сказать, что несмотря на то, что этот K‑Line адаптер очень негативно встречен сборщиками-продавцами «адаптеров» на более простой и дешевой элементной базе, это самое лучшее и правильное решение на сегодняшний день.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector