为了让广大电器维修同行更好地检修该车型仪表相关线路及了解仪表内部的工作原理,本人根据解放J6 (2007款 ) 仪表实物绘制出仪表内部原理图,并分析仪表内部的工作原理。
1 仪表内部主要组成部分及原理图
仪表内部主要由电源、 MCU (微控制器)、传感器接口、步进电机驱动扩展、 LCD元 件、EPROM、 程序接口等组成。 解放J6仪表内部原理方框图如图1所示, 仪表内部原理图如图2所示。
2 仪表内部工作原理
2.1 电源工作原理
当点火开关处于断开(OFF档) 位置时, 车上的30#电源 (常电24 V)通 过 仪 表 接 口X1P13,经隔离二极管D1, 限流电 阻R1, 再 经 电 容 C1、C2滤波, 保护二极管D2,接IC4的1脚。 IC4为5V稳压电源芯片。 IC4引脚功能如图3所示。
根据IC4引脚定义,IC4的1脚得到工作电压后, 5脚 (ON/OFF待机控制)由于被接低电平芯片才能开始工作(IC4的5脚低电平时为ON状态; 高电平时为OFF状态 ), IC4的5脚接三极管T1,假设T1是导通的(T1的作用下文中有介绍), IC4的5脚被T1导通接低电平, IC4内部振荡器工作。 2脚驱动磁储能电感L1, L1两端产生自感交变电压。 L1左端接负极高频整流二极管D3, L1右端输出正半周电压,经电容C4、 C5、 C6滤波后输出直流电源。 IC4的4脚为电压取样引脚, 接L1右端。 IC1根据输出的电压控制内部振荡器脉冲的脉宽时间,从而控制2脚驱动L1磁储能时间,使L1右端稳压为直流5V电压, 为MCU、 EPROM等芯片供电。
当接通点火开关后,从点火开关ON档输出的24 V电压 (15#电源)经仪表接口X1P12, 二极管D5,限流电阻R14,滤波电容C8、 C9后,为IC5的1脚供电。IC5为12 V稳压芯片, 其引脚功能与IC4相同(参见图3)。 由于IC5的5脚被直接接负, 1脚得到供电后便直接处于ON状态, IC5开始工作, 2脚驱动磁储能电感L2。 L2两端产生自感交变电压,左端被高频整流二极管D7去掉交变电压的负半周,右端经电容C10、C11、 C12滤波后输出直流电压。 IC5的4脚为电压取样引脚,接L2右端。 IC5根据输出的电压控制内部振荡器脉冲的脉宽时间,从而控制2脚驱动L2磁储能时间, 使L2右端稳压为直流12 V电压。 该12 V电源为以下几部分提供电源。
1) 12 V电源通过电阻R8、 R7、 R6等电路为三极管T1基极供电。 T1导通后, IC4的5脚被T1导通接负,IC4开始工作, 输出5 V电压, MCU、 EPROM等芯片开始工作。 同时R8还将12 V降压后连接IC1MCU的36脚。 IC1的36脚检测到高电平后, 则开始驱动仪表表芯及LCD等电路工作。 IC1为日本富士通公司16bitMCU, 型号为MB90F927S, 其引脚功能如图4所示。
2) 12 V电源经二极管D9、限流电阻R15、仪表接口X1P10, 为车辆里程/车速传感器提供电源。