Análise e testes precisos de uma ECU em bancada – saiba quais equipamentos são necessários

O que pode ser feito? Preciso de um simulador ou apenas uma fonte de bancada? Confira! 

Os defeitos eletrônicos do sistema de injeção dos veículos estão entre os mais comuns – devido ao alto nível de eletrônica embarcada – e mais empolgantes de se resolver! Isso porque a mão de obra especializada, infelizmente, ainda é escassa e muitas vezes tais defeitos levam o veículo de oficina em oficina na busca de uma solução.

Se você deseja resolver os problemas do seu cliente de maneira completa, o conhecimento e domínio da eletrônica automotiva é essencial! Ao se deparar com possíveis defeitos relacionados à ECU (Eletronic Control Unit), testes em bancada são necessários para verificar um real defeito na ECU vs. veículo.  

Testes em bancada usando uma fonte assimétrica 

Uma fonte é uma solução simples e prática em várias situações. Especialmente se você está começando no ramo de reparos eletrônicos talvez ainda não possua um simulador de bancada completo e nesse caso, a fonte pode ser uma boa aliada. Chamamos de “fonte assimétrica” uma fonte de tensão contínua com geração de tensão e corrente reguláveis.

Quais testes podem ser feitos em bancada com uma fonte? Todos aqueles que dependem apenas de alimentação da ECU, como por exemplo, o circuito de alimentação interno e para sensores, as tensões de sinal de sensores passivos (sensores de temperatura e pressão) e circuitos de comunicação (CAN ou K-line para scanner).  

Portanto, em caso de dúvidas sobre falta total de funcionamento do módulo (“módulo morto”), em que uma das principais causas é o circuito de alimentação interno, podemos usar uma fonte para os testes principais – teste de alimentação da ECU. Para tanto, primeiro devemos regular a fonte assimétrica com as tensões e corrente necessárias.

Nesta matéria, vamos utilizar uma ECU da linha leve para os testes, portanto, a regulagem é feita em 12V, tensão contínua. 

Como faço as conexões com a ECU? 

Para realizar os testes de alimentação em bancada precisamos descobrir os terminais de alimentação +30 (tensão direta de bateria), +15 (tensão de alimentação pós-chave) e aterramentos. A ECU de exemplo será uma VW ME7.5.30. Para realizar as conexões, ligue os dois positivos (+30 e +15) juntos, no terminal positivo da fonte.

Assim como no veículo, a fonte de ambas as linhas é a mesma – no veículo a bateria e na bancada a fonte. Ligamos os terminais 04, 15 e 27 juntos, ligados ao positivo da fonte. Usamos algumas ferramentas para facilitar as conexões, com pequenos terminais machos e fêmeas. 

Realizando as medições na placa – Fonte assimétrica  

Usando um multímetro na escala de tensão contínua, podemos agora confirmar os valores de tensão de entrada do circuito. Conhecendo o circuito de alimentação e fazendo o mapeamento do circuito previamente, localizamos diodos de proteção de entrada ou capacitores eletrolíticos. Eles representam pontos periféricos importantes para as primeiras medições.  

Após verificar as tensões de fonte, podemos confirmar a possibilidade de “módulo morto” - por causa de falta de alimentação - realizando as medições agora nos circuitos de consumo final, que trabalham com 5V.

Os circuitos de consumo final são para a alimentação dos componentes internos da ECU (processador, memórias e C.I.s diversos) e para saídas de alimentação para sensores. Essas medições podem ser realizadas nos capacitores de tântalo, que são bons periféricos das linhas de baixa tensão. 

Testes em bancada com um simulador de sistemas automotivos  

Um simulador tem por objetivo representar um veículo real na bancada, para que você não precise fazer os testes no próprio motor. Quando usamos o termo “simulação”, estamos nos referindo a algo mais completo do que apenas energizar a ECU e fazer medidas simples.

Desejamos na simulação fornecer tudo que a ECU necessita para um funcionamento completo e sem códigos de falha. O que está envolvido nisso? Alimentação, sinais corretos de rotação e fase (iguais aos do veículo), estratégias de partida, bobinas dos injetores, módulos auxiliares, sensores variáveis, protocolos de comunicação etc. Isso torna o teste bem completo e confiável! 

Algo importante a ser ressaltado nesse tipo de simulação, é que nem sempre é necessário conectar todas as funções da ECU. Por exemplo, se você deseja realizar apenas testes na alimentação, conecte apenas as alimentações (+30 / +15 / GND). Se deseja realizar testes em um circuito de sensor específico, conecte apenas as alimentações e o terminais referentes ao sensor.

Se deseja realizar testes de comunicação, conecte as alimentações e as ligações de CAN ou K, e assim por diante. O ponto é que se ao energizar a placa com as devidas conexões que você fez e a falha persistir, está provado que a ECU realmente tem um defeito interno. Caso a falha fique “passada” (com o auxílio de um scanner), o defeito real está no veículo e não na ECU.

Realizando as medições na placa - Simuladores 

Usando um osciloscópio, graças aos sinais reais emitidos e emulados pelo simulador, é possível realizar testes mais complexos, como por exemplo, em circuitos de sensores ativos (não alimentados pela ECU e que geram ondas senoidais diversas), disparos de injetores e comunicações.

Nos testes de sensores ativos, por termos uma fonte constante de sinal real (igual ao do veículo de verdade) com uma frequência regulável pelo operador do simulador, podemos confirmar a integridade da informação até o processador da placa. Isso nos dá a possibilidade de concluir não apenas se existe o sinal, mas se ele está de fato correto. 

Consideramos nesta matéria duas maneiras de realizar testes na ECU em bancada. Mas mesmo que você tenha acesso aos equipamentos necessários para realizar um desses métodos, o conhecimento é de vital importância para conseguir atingir o objetivo do teste.

Entender o funcionamento dos componentes individualmente e suas aplicações no contexto dos circuitos. Portanto, busque conhecimentos sobre eletrônica embarcada automotiva e uso de equipamentos modernos de diagnóstico e simulações, mantenha-se à frente e seja referência!  

LEGENDAS: 

Imagem 1 – Usando uma fonte assimétrica para alimentar a ECU 

Imagem 2 – Conexões necessárias 

Imagem 3 – Pontos periféricos para medições - Tântalos 

Imagem 4 – Simulador de sistemas automotivos em bancada 

Imagem 5 – Realizando conexões necessárias para a falha em questão 

Imagem 6 – Medições com um osciloscópio – simulador linha Leve 

Imagem 7 – Medições com um osciloscópio – simulador linha Diesel pesada