Сигнальное заземление obd что это
Разница OBD-II между сигнальной землей и землей шасси
Томас К
Я планирую установить carputer (Raspberry Pi) в Ford Mondeo 2005 года, заменив автомобильную стереосистему. Разъем Quadlock для стерео, очевидно, включает в себя шину CAN, поэтому я думаю, что я получу адаптер USB OBD-II и просто припаяю соответствующие контакты.
На 4 указано «заземление шасси», а на 5 «заземление сигнала». Я думаю, что я понимаю лингвистически, что это значит, но я не уверен, зачем вам оба. (Это даже сигнал шины CAN?)
Что мне делать, поскольку у меня есть только одно «заземление» на Quadlock, которое, как я предполагаю, является минусом батареи, подключенным к шасси?
Оба 4 и 5 заземлить или игнорировать контакт 5 OBD-II?
Пояснение: я не собираюсь использовать автомобильный порт OBD-II, только разъем Quadlock.
Редактировать: что мне действительно интересно, так это то, почему стандарт OBD-II имеет как шасси, так и сигнальную землю. Мне трудно поверить, что они одинаковы.
Дополнительные пояснения: автомобиль имеет порт OBD-II под рулем. Я не говорю об этом. То, что я имею в виду, это «входной» разъем для адаптера для вычислительной интерпретации шины. Адаптер подключен к компьютеру через USB. Я собираюсь снять этот разъем и соединить нужные мне контакты с автомобилем через разъем Quadlock.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 ♦
Терри Гулд
Вы слишком много думаете, просто подключите свои устройства (OBD & Pi) к хорошей базе корпуса:
Разница между шасси и сигнальной землей:
Обычно сигнальное заземление поступает от ЭБУ двигателя, диагностического шлюза или ближайшего электронного блока / модуля, сигнальное заземление всегда заканчивается заземлением либо через продуманную конструкцию заземления в ЭБУ / модуле, либо через несколько резисторов 0 Ом, либо подключено в точке, расположенной далеко от любого шума.
Таким образом, заземление сигнала и заземление шасси всегда заканчиваются подключением к отрицательной клемме аккумулятора, но заземление сигнала просто изолировано от любого шума.
Используйте только заземление сигнала в качестве эталона при мониторинге данных, для датчиков или диагностики. Это потому, что вы не можете гарантировать, что он рассчитан на значительный ток.
Сейчас в реальном мире, особенно на автомобилях с небольшим количеством электроники, таких как ваш Mondeo, вы обычно обнаруживаете, что сигнал и земля шасси просто соединены друг с другом где-то в ткацком станке.
Данные шины CAN достаточно устойчивы, чтобы использовать заземление корпуса в качестве эталона. У вас нет проблем с подключением всего к хорошему заземлению шасси.
Хотя в 99% случаев вы будете в порядке, соединяя сигнал и заземление корпуса вместе, на самом деле это не очень хорошая практика, поскольку любой шум на заземлении корпуса может теперь мешать чувствительным вещам, таким как диагностический компьютер, подключенный к сигнальному заземлению.
Теперь, когда дело доходит до подключения вашего USB к устройству OBD, подключите контакты 4 и 5 на устройстве к заземлению корпуса. По указанным выше причинам не соединяйте контакты 4 и 5 на реальном порту OBD автомобиля. Что касается жизней, вам также не нужно беспокоиться о получении их от порта OBD, просто подключитесь к необходимому постоянному и жизни зажигания на четырехъядерном замке.
OBD-II, Диагностика ч.2
И так…
Распиную диагностический разъем моти:
А — масса
B — L-линия диагностики ДВС и самодиагностики. Ее может не быть
C — AIR, тоже может не быть. Понять не могу что это.
D — лампа самодиагностики, тож может не быть
E — К-линия
F — ТСС или на некоторых бывает подведено +12в.
G — управление бензонасосом
J — К-линия диагностики аир бэг
M — К-линия диагностики ДВС, АБС
Нужный нам протокол ISO-9141-2 идентифицируется наличием контакта 7(K-line) в новом 16-ти пиновом диагностическом разъеме. Используемые выводы — 4, 5, 7, 15 (может не быть), 16.
Где :
4 — это масса, она же А на старом разъеме
5 — это сигнальное заземление (Что вроде сумарная масса) думаю можно пришурупить к чему-нибудь металлическому.
7 — та самая К-линия которая со старого под буквой М
15 — можно не использовать, но раз уж у меня есть, то лишним, думаю не будет — это L-линия диагностики, которая под буквой В старого разъема.
ну и 16 — питание 12в.
Питания у меня нет, поэтому придеться провод выводить либо от прикуривателя, либо по грамотному через блок предохранителей после АСС.
В общем условия для протокола ISO-9141-2 все есть. Нужно только 12в подрубить.
Что такое OBD2 разъем и как пользоваться адаптером системы диагностики автомобилей
Понятие интерфейса между объектом, управляемым при помощи компьютеризированного оборудования, и устройством, выполняющим функции контроля и диагностики, подразумевает жёсткую стандартизацию протокола обмена информацией. В случае автомобиля необходимость в этом присутствует, но в единообразии не очень заинтересованы производители.
Однако на законодательном уровне всё же удалось создать нечто стандартное, удобное для проверяющих организаций и частных предприятий по диагностике и ремонту. Это интерфейсный диагностический разъём OBD II, которым сейчас снабжены практически все автомобили.
История диагностики с OBD II
Изначально мало кто заботился об удобстве автомобильных диагностов. Микрокомпьютеры, управляющие агрегатами машины, могли быть проверены дилерскими средствами, в свободную продажу не поступающими и открытыми кодами не обеспеченными. Поэтому первый шаг был сделан государственными организациями, призванными следить за экологической чистотой транспорта.
Появился контрольный стандарт в США, где Калифорния всегда славилась, как самый требовательный к ограничению загрязнений окружающей среды двигателями внутреннего сгорания штат.
По теме: Что такое CAN-шина в автомобиле (устройство и схема подключения)
К середине 90х годов описание разъёма окончательно сформировалось в виде OBD II, то есть второго финального варианта исполнения. On-Board Diagnostics II стал обязателен к применению на всех автомобилях в США после 1996 года.
Что такое EOBD
Встречающаяся аббревиатура EOBD особого смысла в понятие OBD не добавляет, и даже нет точной определённости, что значит дополнительная буква в начале.
Это может быть сокращение от European, намёк на дополнительные способности Enhanced или просто бессмысленная приставка Electronic (других просто не существует).
Но чаще склоняются к началу внедрения позитивного американского стандарта в производство европейских автомобилей. Тем более, что рынок США всегда считался самым важным.
В результате параллельно с американскими стандартами на диагностический интерфейс SAE образовались и общемировые ISO.
В большинстве случаев идентичные, но с другими цифробуквенными обозначениями, а чаще применяется тот, который раньше появился. Это относится к протоколам физического и логического уровней.
Основная функция диагностического разъема
Диагностический разъём необходим для возможности организации связи внешнего контрольного компьютера с внутренними вычислительными ресурсами автомобиля. Через него информация визуализируется на мониторах и может быть считана и проанализирована специалистами автосервисов.
Это позволяет своевременно и быстро найти неисправность, тем самым, с точки зрения законодателей, оперативно предотвратить экологическое нарушение, а мастера получили инструмент, с помощью которого постепенно смогли выполнять те же сервисные процедуры, что и официальные дилеры.
Где находится
Расположение разъёма также стандартизировано, расстояние от руля не должно превышать 16 дюймов, более того, указаны совершенно точные места в нескольких вариантах для монтажа разъёма.
Обычно он прикрыт от загрязнений, но точное расположение в конкретном автомобиле и способ доступа хорошо известен ремонтникам.
Распиновка разъема ОБД 2
Очевидно, что назначение всех контактов в подобной системе должно быть чётко прописано. Использован стандартный 16-контактный разъём. а наиболее важные соединения однозначно привязаны к номерам контактов (пинам):
Использование тех или иных контактов можно определить визуально, обычно если цепь не применяется, то пин в гнезде отсутствует полностью.
Классификация протоколов
Привести всё к единому протоколу обмена не удалось, поскольку система разрабатывалась и внедрялась сразу многими производителями, а затем непрерывно совершенствовалась, что продолжается и сейчас.
Удивительно ещё, что протоколов относительно немного. Укрупнённо их можно насчитать примерно девять, хотя если замечать все различия, то гораздо больше. Но особых проблем с совместимостью не возникает, сканеры включают в себя все интерфейсы, от первых, до самых совершенных.
Протоколы класса A самые низкоскоростные, но одновременно и простые, базируются на традиционных компьютерных последовательных интерфейсах, то есть не требуют значительных мощностей в виде преобразующих микроконтроллеров. Скорость до 10 кбит в секунду. Это то, что называют K-line.
Чуть более быстрые и сложные интерфейсные последовательные протоколы, лучше защищены от помех, используют различные виды модуляции цифрового сигнала. Скорость примерно в 5-10 раз выше.
Пока самые современные протоколы, к ним относится CAN-шина, то есть скорость порядка 500 кбит/c, увеличена разрядность кодовых посылок и усложнены прочие алгоритмы. Хорошая помехозащищённость дифференциального сигнала с витой пары.
Протокол ISO9141
Содержит два провода K и L, хотя обмен вполне возможен и по двунаправленной K-линии, без контроля по L. Раньше широко использовались «шнурки» — универсальные K-line адаптеры. Работает вполне надёжно, но очень медленно.
J1850 VPW
Относится к группе протоколов американского стандарта J1850. Применяется на машинах GM. Работает впятеро медленнее, чем полностью аналогичный по логике J1850 PWM, используемый Ford.
Различаются интерфейсы по физической реализации, одно- или двухпроводные линии, модуляция по широте или по скважности. Описаны в одном стандарте.
Расшифровка ошибок по системе OBD2
Общим для всех производителей являются коды ошибок DTC (Diagnostic Trouble Code), не всегда и всеми соблюдаемые, но к этому стремятся. Обычно каждый код содержит четыре или пять знаков.
Первый знак
Им может быть одна из четырёх букв:
Подобная локализация задумана для удобства работы с кодами на ранних этапах, без расшифровок.
Второй знак
Второй знак примерно относит кодировку к стандартной на уровне ISO или используемой производителем. Здесь пока единства нет. «0» — это кодовая страница ISO или SAE.
Третий знак
Конкретизирует подсистему, где произошла неисправность. Согласно таблицам, где приводятся все коды, это может быть зажигание, питание, электронное обеспечение, элементы трансмиссии и прочие группы устройств.
Четвертый и пятый символы
Данные знаки выступают в роли двузначного кода, конкретизирующего произошедшую ошибку. Например, обрыв, замыкание, пропуск, выход значений из допустимых рамок. Выглядят хорошей подсказкой диагносту, хотя и не всегда.
OBD2 и ELM327
Считывать информацию и организовывать обмен через OBD можно самыми разнообразными профессиональными и любительскими устройствами. Но одна из фирм сделала удачный ход, создав прошивку универсального микроконтроллера, превратившего его в инструмент, преобразующий сигналы диагностического разъёма в типовой код для стандартного интерфейса бытовых компьютеров.
Небольшой приборчик, содержащий в типовом случае программируемый контроллер, микросхемы питания, электрически перезаписываемой памяти и связи по типовым интерфейсам (трансмиттеры), по габаритам ненамного крупнее разъёма.
Он устанавливается в розетку OBD2 и выдаёт сигнал стандартного последовательного интерфейса UART, известного ещё с первых персональных компьютеров. Физически его можно передавать в ноутбук, компьютер или планшет через распространённые интерфейсы USB, Bluetooth или Wi-Fi.
Это интересно: Расшифровка всех значков на приборной панели автомобиля
Информация обрабатывается и преобразуется в визуально удобную программным обеспечением персонального компьютера или смартфона. Приложения могут быть разного уровня сложности, платные и бесплатные, вплоть до наличия дилерских алгоритмов, если их уже написали для конкретной машины.
При этом сам адаптер остаётся простым, универсальным и дешёвым. Надо только проследить за наличием в нём всех рекламируемых возможностей по реализуемым функциям и протоколам. Это ещё не профессиональный уровень, но уже очень удобно во многих практических применениях.
Термин: Заземление сигнальное
В больших системах, состоящих из разнородных приборов (например, мощных исполнительных устройств и чувствительной измерительной аппаратуры), существует проблема взаимовлияния устройств по цепи заземления, приводящая к сбоям и помехам. Исходя из опыта борьбы с этим явлением был введён термин сигнальное заземление.
Сигнальное заземление – это «чистая» ветка основной цепи заземления системы, по которой не текут токи заземления сильнопотребляющих, исполнительных устройств (силовое оборудование, станки, мощные, высоковольтные, искрообразующие, импульсные устройства, тиристорные преобразователи и т.п.), а протекают токи заземления относительно чувствительных сигнальных устройств (измерительные приборы, аналоговые тракты), а также компьютеров. Сам термин сигнальное заземление возник по причине того, что в сложных системах соединение без разбора всех точек заземления разнородных приборов приводит к проблеме их совместимости и возникает необходимость выделения отдельной «чистой» ветки заземления. В особо сложных системах возможно выделение нескольких веток сигнального заземления с определенной иерархией.
Рассмотрим два характерных случая построения цепи сигнального заземления:
1. В идеальном случае, если сигнальная цепь (и контактирующая с ней цепь сигнального заземления) гальванически изолирована от земли со стороны оборудования, то физически «чистая» ветка сигнального заземления образуется только тогда, когда она имеет соединение с «грязной» веткой заземления только в одной точке А, при этом чем ближе будет точка А к заземляющему устройству (например, цепь заземления вводного электрощитка), тем эта точка будет «чище», поскольку близость к заземляющему устройству электрофизически означает «минимум помех относительно земли». Такое построение цепи сигнального заземления обеспечивает независимость токов цепей защитного и сигнального заземления в их контурах протекания.
2. В неидеальном случае, если сигнальная цепь и связанная с ней цепь сигнального заземления не изолирована от земли со стороны оборудования, а, например, имеет связь с землёй через цепь защитного заземления, то провода сигнального заземления от разного оборудования следует максимально коротко соединить в одной точке В проводами большого сечения (а лучше – с наибольшей площадью поверхности), что обеспечивает наименьший импеданс проводов для импульсных токов заземления, протекающих от силового оборудования. А «наименьший импеданс для протекающего тока» физически означает наименьшее напряжение помех между общими проводами сигнальных цепей соединённого оборудования, т.е. наименьшее напряжение помех, приложенных к входам оборудования относительно общих проводов этих входов.
Рассмотрим ещё один распространённый практический случай построения цепей заземления разнородного оборудования, расположенного в металлической стойке или шкафу, в котором расположены блоки (крейты, модули).Этот характерный случай является сочетанием рассмотренных выше случаев 1 и 2, поскольку, с одной стороны, металлическая конструкция всегда должна быть заземлена (по правилам электробезопасности), а значит, стойка (шкаф) должна иметь точку заземления. С другой стороны, в стойке (шкафу), как правило, имеются расположенные близко разнородные силовое оборудование и чувствительные сигнальные устройства. Эта сложная электрофизическая обстановка на уровне стойки (шкафа) объединяет случаи 1 и 2 в один: точки А и В должны сойтись в одной точке заземления стойки (шкафа), образовав разные ветки защитной и сигнальной земли внутри стойки (шкафа). – Такой принцип даст оптимальные условия обеспечения электромагнитной совместимости разнородного оборудования.
Заземление сигнальных проводов двигателя
Приветствую!
Так как сюда не получится картинки залить — даю ссылкой тему в соседнем сообществе. Очень буду рад любым советам.
www.drive2.ru/communities…ibinClub/blog/47183/#post
Помоему, там всё правильно. Т.к. измерение сигнала происходит «мозгом», т.е. относительно земли «мозга», то и экран нужно соединять с землёй «мозга». От «другой» земли будут наводки. Нужно проверить, не перетёрлась ли где-то по пути изоляция кабеля, не соединяется ли из-за этого где-либо экран с кузовом.
Датчик имеет два вывода? Сигнальный и землю (которая соединена с экраном провода)?
Если так, то максимально избавиться от наводок можно заменив экранированный провод на витую пару (два провода) в экране. Витая пара не критична к синфазным наводкам. Выводы датчика подсоединить к проводам (паре). Экран со стороны датчика никуда не соединять (экран должен быть изолирован по всей длине кабеля). А со стороны «мозга» провод от земли датчика соединить с экраном вместе — это и будет земля. Ну а сигнальный туда, куда он и шёл.
Андрей, Спасибо за ответ!
Экран идёт на кузов через землю мозга. Внутри сигнальная земля идет на корпус мозга, а тот в свою очередь на кузов. Не понял почему так сделано, но факт. Даже на схеме так (a.d-cd.net/7b30bcu-960.jpg)
У датчика 2 выхода, но не один из них не идет на землю — обычная катушка (индукционный датчик), экран идет отдельно. Тоже думал о витой паре, но в данном случае, боюсь не подойдет… Так что пока никаких идей((
Мозг в целом нормально понимает и работает, проблема в S-ITC который походу вообще не в состоянии понять что происходит. S-AFC получилось обмануть, скормив ему данные с катушки для определения оборотов, с S-ITC так не получится, он то как раз этим и должен рулить (опережение/запаздывания зажигания)
Так по схеме там уже витая пара. И подключено именно так, как я и описал. …Нечего переделывать! Уже всё правильно сделано. Экран так и должен подсоединяться к массе только в одной точке со стороны «мозгов».
Скорее всего, это не помехи, а такой (грязный) сигнал выдаёт датчик.
Посмотреть бы осциллограмму сигнала…
Если он индуктивный, то могут быть резонансные выбросы (индуктивность катушки датчика совместно с ёмкостью проводов). Можно попробовать последовательно с сигнальным проводом (опять же около «мозгов») поставить последовательно резистор 10-500 Ом, что бы снизить добротность.
Провод состоит из 2х частей — салонная проводка где мозг и подкапотная. Может я что-то не правильно сделал в соединении… По поводу того что датчик выдаёт грязный сигнал — может быть, на прелюдпавере америкосы много чего терли именно о «корявости» датчиков, даже ходили легенды о свапе на датчик от Integra LS. Но это дороговато на круг выходит, учитывая необходимость замены мозга итп… Вопрос ещё в том, можно-ли как-то «улучшить» выход датчиков? Может спаять какой-нибудь усилитель/компрессор и запихать в корпус?
Осцилограммы датчиков постараюсь снять в выходные, если заведу мотор…
Вот здесь, cxem.net/sound/raznoe/noise.php, все основы защиты от помех расписаны. Это ещё из журнала Радио. Конкретно на рис.1, (cxem.net/sound/raznoe/noise1.png) хорошо показано, как нужно подсоединяить источники сигнала ко входам и где землить., Там для стереоканала, один канал откиньте мысленно.
По поводу улудшения формы сигнала я написал выше про резистор.
По схеме получается что витая пара в экране, с заземлением экрана на приемнике (в моём случае на мозге), так? Сомневаюсь, так как в электронике сильно дилетант пока ещё((
Да. Вы всё совершенно верно понимаете. Не сомневайтесь в своих знаниях 🙂
Помните вы мне писали: «Внутри сигнальная земля идет на корпус мозга, а тот в свою очередь на кузов. Не понял почему так сделано, но факт.» В этой статье написано почему: «Хороший результат дает соединение экранирующих оплеток и сигнальных проводов в одной точке, выбранной так, чтобы токи помех не проходили с оплетки на общий провод устройства через подлежащий соединению с ним сигнальный провод. На рис.1 это точка «А»».
В качестве витой пары можно взять пару любых проводов (одинаковой длины и сечения!) слегка их свить между собой, поместитить в оплётку, а сверху натянуть изолирующую трубку.
Спасибо, Андрей! Провода закажу для экспериментов. Сегодня работаю, но завтра надеюсь таки хотяб временно накинуть проводку и вакумные чтоб завестись и снять осцилограммы. Ещё надо осцилограф освоить))) Картинки он нормально снимает, а как записать «видео» с превязкой ко времени пока не понял, но думаю разберусь. Ещё раз спасибо за консультацию!
Так по схеме там уже витая пара. И подключено именно так, как я и описал. …Нечего переделывать! Уже всё правильно сделано. Экран так и должен подсоединяться к массе только в одной точке со стороны «мозгов».
Скорее всего, это не помехи, а такой (грязный) сигнал выдаёт датчик.
Посмотреть бы осциллограмму сигнала…
Если он индуктивный, то могут быть резонансные выбросы (индуктивность катушки датчика совместно с ёмкостью проводов). Можно попробовать последовательно с сигнальным проводом (опять же около «мозгов») поставить последовательно резистор 10-500 Ом, что бы снизить добротность.
Тоже склоняюсь про грязный сигнал именно с датчика… ну конечно, если с проводкой ничего не делали…