K line адаптер какой собрать. Самый простенький K-line адаптер на двух транзисторах…


Как правило, у всех современных автомобилей, где установлен ЭБУ есть K-Линия. Это канал, по которому можно различную техническую информацию и диагностические ошибки двигателя. Для того чтобы к ЭБУ подключить стороннее устройство, например ПК, необходим K-Line адаптер. Именно о таком устройстве и как изготовить K-Line адаптер пойдет речь в этой статье.

Адаптер K-Line - это устройство передачи данных по однопроводной линии. Порт компьютера имеет раздельные входы для получения и отправки данных, для согласования и предназначен адаптер сигналов СОМK-Line.

K-line COM

k-line схема (вариант №1)
Для согласования с портом используется - MAX232 (ICL232CPE, HIN232).
Для согласования с линией диагностики - микросхема 74ALS04 (74LS04, К555ЛН1, К1533ЛН1)






k-line схема (вариант №2)
Для согласования с портом - MAX232 (ICL232CPE, HIN232)
Согласование с линией диагностики - микросхема LM339






У некоторых ноутбуков СОМ-порт работает с уровнями сигналов +/- 3V, а адаптеры собранные на микросхеме МАХ232 выдают полноценные +/- 12V. Чтобы не было проблем с подключением K-line адаптера к ноутбуку нужно строить на микросхеме МАХ3232, которая имеет пониженные напряжения сигналов. Либо использовать микросхему DS275, которая работает с теми уровнями сигналов, которые получает. Таким образом, адаптер будет работать как СОМ-портом ПК, так и ноутбука. Кроме всего прочего, второй вариант практически не требует «обвязки» микросхем.





Схемы не имеют никаких особенностей, и при правильной сборке не требуют никакой настройки.
DА1 - любой стабилизатор, например, LM2931AZ-5, 7805.
Вместо 33199 (33290) при соответствующем изменении схемы можно использовать L9243 (из иммобилизатора АПС-4).

K-Line адаптер USB



Первая нога L9637D – смотрите на микросхему, чтобы текст читался как обычно, т.е слева на право, и сверху вниз. При таком положении, первая нога в левом нижнем углу. Переключатель подтяжки K-линии (SW5_12V) впаивать «как влезет». Функциональное назначение поменяется на обратное (при нажатии будет 12В, а при отпускании 5В) – или наоборот, если впаяете обратной стороной. Для полярных компонентов: длинная ножка (+) припаивается к квадратной контактной площадке. D3 – красный. D2 – зеленый. D1 – желтый. При сборке адаптера в корпус, клеммники DEGSON2 припаивать не обязательно (вместо этого можно припаять провода непосредственно к контактным площадкам).

Подключение k-line на примере автомобилей ВАЗ, ГАЗ
Со стороны компьютера «распиновка» полностью соответствует стандартному СОМ-порту, что позволяет подключать адаптер либо напрямую в СОМ-порт, либо через стандартный удлинитель 9pin – 9pin.

ВНИМАНИЕ! Сигнальный провод K-Line плохо «переносит» замыкания на землю и «+» питания - пожалуйста, обращайтесь с сигнальным проводом осторожнее.


Для подключения к автомобилю необходимо изготовить диагностический кабель k-line . Распайка кабеля:

4,5 + питания 12V от автомобиля
8,9 – общий провод (масса) автомобиля
2 – К-Line . Подключается к контакту «М» диагностического разъема.
+12V и общий провод можно брать как напрямую с АКБ, так и с диагностического разъема. На автомобилях ВАЗ первых выпусков питания на колодке диагностики может отсутствовать. В таком случае питание адаптера необходимо брать с прикуривателя или АКБ.

Программы для k-line

ICD 1.2.0.1
Поддерживает: BOSCH MP7.0H, BOSCH M1.5.4 и Январь 5.х с нормами токсичности Россия-83, Евро-2 и Евро-3.
Способна очищать ошибки и сбрасывать настройки ЭБУ, тестировать (катушку зажигания, форсунки, кондиционер, вентилятор радиатора, реле бензонасоса, контрольную лампу «CHECK ENGINE»), управлять оборотами двигателя и оборотами холостого хода. Есть возможность определения типа ЭБУ, запись данных в ЭБУ, регулировка СО.

KWP2000
Поддерживает: Микас-11 и Bosch M7.9.7 и их модификаций,
Программа KWP2000 отображает параметры работы двигателя, ошибки, графические показания, коды АЦП, пропуски зажигания. Имеет возможность управления форсунками, катушкой зажигания, бензонасосом, вентилятором охлаждения, кондиционером, лампой неисправности, стартером, впускным клапаном.

Stevaz
Поддерживает: ЭБУ М1.5.4, М7.9.7, М10-ECU, Январь 4.1, Январь 5.1, Январь 7.2, МР 7.0, МР 7.0 Евро3, GM-ISFI-2S, Микас - 7.2, ЭМУР.
Способна показывать расход топлива, расход воздуха, угол опережения зажигания, бортовое напряжение, время впрыска, положение дроссельной заслонки и т.д


Имелось авто Nissan Almera №16 . Всё было нормально, но однажды, возвращаясь с работы домой заметил, что пропала плавность хода, появились скачки оборотов в пределах 1000, поездки по диагностам не дали никаких результатов (все без исключения не смогли залезть в ecu) сколько было перелопачено форумов и литературы по диагностике альмер, как оказалось не все программы и адаптеры способны увидеть мозг альмы, у нее obdII разъем но протокол по которым она передает принимает информацию не как у большинства авто, как российского так и зарубежного автопрома. И вот путем долгих исканий был найден проект адаптера k-line для диагностики. Можно было купить и готовый вариант от мастер кита который стоит 1200р, но опыт пайки smd компонентов у меня имелся да и мне самому нравится что либо собирать воплощать в жизнь.

Что вообще такое К-Лайн адаптер? Многие современные авто имеют специальную линию для диагностики, и называется она K-Линия. С помощью специального адаптера можно подключить ЭБУ (бортовой компьютер) к ПК, что позволит сделать диагностику автомобиля, обновить ПО бортового компьютера или сменить прошивку ЭБУ своими руками. Предлагаемый а даптер собран на микросхеме преобразователе интефейсов com в usb FT232RL для подключения к обычному usb разъему ноутбука. Ниже предоставлена принципиальная схема адаптера.

Принципиальная электрическая схема адаптера K-Line

Список деталей для устройства

Микросхемы:

FT232RL – 1шт. L9637D – 1шт. Резисторы SMD (типоразмер 0805) Номиналы на корпусе: 270 – 2шт 511 – 1шт 271 – 2шт Конденсаторы танталовые SMD (типоразмер 0805) 475С 106С 100nf 10мкф 10вольт Диод обычный 1N4148 Светодиоды 2 штуки smd, по цвету какие больше нравятся). Разъем 3выводной для пайки на плату. Mini usb разъем ну и шнурок mini usb – usb

Из схемы были удалены защита SN65220DBV , и дроссель, его тоже долой в виду ненадобности. Плата была распечатана в программе Sprint-Layout v5.0. При распечатке платы не забываем отзеркалить ее.



Распечатав схему, приобрел необходимые детальки (потратил на все 250р), благо они есть у меня в городе. Приступил к изготовлению платы для будущего адаптера. Технологию изготовления в домашних условиях уже применял не раз, называет ЛУТ (Лазерно Утюжная Технология), в кратце, плата распечатывается на глянцевой бумаге через обычный лазерный ч/б принтер, затем при помощи утюга переносится на фальгированный текстолит (стоит в пределах 100-110р, лист 30 см на 30см). затем заготовка с перенесенной разводкой дорожек, травится в растворе хлорного железа, защищенные области под слоем тонера остаются, а незащищенная остальная медь на плате вытравливается, в итоге получается как "заводская" плата. Опыт пайки smd элементов тоже имелся, это элементы которые паяются через лупу, с пинцетом и с обсолютно спокойными недрожащими руками))). Проведя пару часов вечерком после работы, адаптер был собран.


Для подключения к диагностической колодке авто, была куплена вилка OBDII , ее видно на фото. Настал момент первого теста адаптера k-line , а именно коннект с ноутбуком, подключаем, диоды на адаптере замигали, ноут нашел новое устройство, спрашивает драйвера, нажимаю, поиск автоматом, ищет секунд 30 и находит (в XP видимо имелась цифровая подпись для микросхемы которая использовалась в адаптере). Тест прошел на ура, ноутбук увидел! Проба на коннект с мозгами авто, при помощи подобранных программ методом исключения, нашлись несколько программ, при помощи которых сумел подключиться с ЭБУ. При проверке, нашел две ошибки и с успехом их исправил.


Благодаря этому устройству, у меня получилось найти две ошибки, и блаполучно их исправить. Все заработало как у нового авто, свечи снова стали буровато-коричневые по ободку и белый чистый изолятор электрода, вместо черного и того, и того. Появились плавные обороты от холостых 700 до 1000 при медленной подгазовке. Результатом очень доволен. Диагностика и ремонт мне обошлись в 140р. - (за микросхему) остальные компоненты были выпаянны с различных плат автомагнитол, блоков питания и т.п. Так что если у вас имеется Ниссан Альмера, данный мануал думаю пригодится. Зачем тратиться на поездки к диагностам, когда можно самому собрать и делать диагностику в любое время в любом месте. Как говорится, не так страшен черт, как его малюют !

Данный адаптер при правильной сборке начинает работать сразу, без каких либо дополнительных настроек. Самое главное его преимущество это то, что он универсален, подходит на все автомобили у которых имеется K-line линия в диагностической колодке, будь она 16 контактная либо 14 (старых типов) и других колодках имеющих k-линию). Собрав данную схему, я ненарадуюсь этому адаптеру! Он просто супер! Буквально недавно с помощью него, наладил авто родителей - это праворульный японец Nissan bluebird 2001г . Затратив всего 170 рублей получил столь полезный девайс.


Прилагаю в архиве схему, драйвера (если ось не увидит), печатную плату в формате lay . Повторяйте, паяйте, пользуйтесь, радуйтесь! Кто ищет, тот всегда найдет: распечатав вытравит – залудив спаяет – подключив проверит – результат достигнут, так быть и должно! Сборка и испытания прибора - Иван Федоров .

О днажды у меня возникло желание, сделать чип-тюнинг своей десятке. Но как это сделать, на тот момент я не знал, а обращаться к кому либо, кто этим занимается, мне не хотелось, потому, что я привык все делать сам. Пару, тройку дней посветил изучению темы чип-тюнинга и методов его реализации. Для прошивки нужен k-line адаптер , его можно купить на сайте, а можно и сделать самому. Купить адаптер это долго и неинтересно, поэтому решил делать сам.

Первое и самое интересное, по крайней мере для меня, было изготовление печатной платы .

Для того чтобы сделать плату мне понадобилось: кусок платы 5/5см., лазерный принтер, утюг, медный купорос, соль и вода. У друга в гараже нашел ненужную плату заднего фонаря от ваз 2104, от нее отрезал нужного размера кусок и мелкой наждачкой с водой удалил лак с поверхности платы. Лучше конечно купить в радиомагазине, лист гетинакса или стеклотекстолита для печатной платы, только не было у меня свободного времени, чтоб съездить. При помощи программы Nero PhotoSnapViewer распечатал схему адаптера в оригинальном размере. Перед тем как печатать, нужно настроить принтер на максимальное расходование тонера.

Затем перенес рисунок на плату следующим путем, лист бумаги с рисунком опустил на пару секунд в воду, прислонил рисунком к медной стороне платы, утюгом высушил лист на плате (таким образом, тонер плавится и прилипает к плате), минут на 10-20 опустил в воду, пальцем удалил раскисшую от воды бумагу.

Для травления платы использовал самый доступный способ. На 250мл. воды, нагретые до 80 градусов, две столовые ложки поваренной соли и одну столовую ложку растолченного в ступе медного купороса. Для лучшей эффективности, можно дать раствору настояться пару дней, это ускорит время травления на пару часов. Плату травил в обычной тарелке, периодически помешивая раствор и поглядывал на плату. Процесс травления длился около 5 часов, главное было не прозевать, если передержать лишнее 10-20 минут от дорожек может и следа не остаться. Когда плата была готова, промыл под краном, просушил. На плате нужно просверлить отверстия под детали, но сделать это не так-то и просто, нужно очень мелкое в диаметре сверло, которого у меня не было и взять негде было, тем не менее, способ я быстро нашел, не такой правда эффективный, как сверло, но отверстия получились. Взял иглу от швейной машинки и заточил кончик иглы под треугольник, вставил иглу в дрель, 10 минут и все готово.

Плата будущего k-line адаптера готова, можно покупать элементы, но времени для поездки в магазин по прежнему не было, меня выручил друг. Спайка адаптера заняла максимум 20 минут. На все про все, бюджет около 300р.

Схема адаптера на двух микросхемах, max232 и мс33199 .

Расположение элементов на плате, синей стрелочкой указано расположение элемента со стороны дорожек, а красными противоположная сторона.

Прежде, навыков в травлении, пайке, расположении элементов, не было, разбирался во всем сам. Для корпуса адаптера использовал футляр, под панель автомагнитолы. Для подключения к компьютеру и разъему диагностики использовал СОМ-портовые шнуры (они же RS232 ).

Адаптер заработал с первого раза, без каких либо проблем. Только электронный блок управления двигателем (ЭБУ) подвел, оказалось, что у меня стоит Январь 4.1 с ROM-памятью, для которого нужен специальный программатор 27ХХХХ серий ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Я конечно сдался не сразу, купил электро стираемую Winbond 27c512 , ПЗУ других производителей, одноразовые либо стираются при помощи ультрафиолетовой лампы. Новую прошивку в микросхему, безуспешно пытался залить с помощью, сетевой карты, видеокарты, материнской платы, путем обновления БИОСа. 27ХХХХ серий ПЗУ прошивается только программатором, проверенно!!! Все равно не зря старался, теперь диагностирую периодически. С появлением ноутбука появилась возможность диагностики авто в динамике. Так как в современных ноутбуках нет СОМ-порта, приобрел переходник СОМпорт-USB за 250р.

ВАЖНО!!! Питание для k-line адаптера, обязательно брать от бортовой сети.

Переходник СОМ порт USB

Самодельный шнур K-line - диагностический разъем автомобиля.

Шнур питания адаптера от прикуривателя , позаимствовал у автомобильного телевизора.

Подключение автомобиля к ноутбуку.

Диагностика автомобиля.

Схема адаптера, рисунок печатной платы, перечень деталей, инструкция пользования

Адаптера ставилась следующая задача:

  • разработать надежное устройство, адаптированное к нашим суровым климатическим условиям;
  • обеспечить защиту персонального компьютера от помех бортовой сети автомобиля;
  • обеспечить надежную связь между компьютером и автомобилем;
  • обеспечить универсальность подключения адаптера к автомобилям, поддерживающих диагностику по K-line.

Для сопряжения с компьютером была выбрана шина USB, так как она на сегодняшний момент является самой распространенной и обеспечивает питание адаптера. В качестве драйвера USB была выбрана микросхема FT232RL фирмы FTDIchip. Данная микросхема требует всего несколько внешних элементов для своей работы и обеспечивает любую скорость передачи без дополнительных настроек. Это очень удобно, так как диагностические протоколы используют нестандартную скорость передачи. Ниже приведена структурная схема данной микросхемы. Из нее видно что все необходимые элементы для работы микросхемы находятся внутри.

Для подключения микросхемы FT232RL понадобиться всего несколько конденсаторов. Типовая схема подключения приведена ниже.

Для сопряжения с автомобильной шиной K-line (ISO9141-1, ISO9141-2, ISO14230) была выбрана микросхема L9637D фирмы ST Microelectronics. Данная микросхема имеет ряд достоинств по сравнению с аналогами:

  • широкий диапазон входных напряжений (4,5 - 40 вольт);
  • защита от переполюсовки;
  • ограничение выходного тока по K-линии;
  • температурная защита;
  • защита от импульсных помех;

Ниже приведена структурная схема микросхемы L9637D.

L-линия в адаптере реализована с помощью двух транзисторов и управляется при помощи сигнала RTS. Как известно L-линия однонаправленная (информация идет от компьютера, в нашем случае, к ЭБУ), но у микросхемы L9637D имеется вход для L-линии (эта микросхема предназначена для установки в блоке управления двигателя и поэтому L-линия здесь имеет функцию входа). Поэтому вход LI здесь используется для чтения данных с L-линии. Данных вход подключен к сигналу CTS. Таким образом получается еще одна K-линия.

Для защиты адаптера и компьютера от импульсных высокочастотных помех (коих в бортовой сети автомобиля пруд пруди) применяются фильтры под названием "ферритовые бусины". Данные фильтры производит фирма Murata. В адаптере используются фильтры типа BLM21PG331SN1. Данные фильтры при подачи на них постоянного напряжения имеют сопротивление около нуля, а при подачи на него высокочастотного сигнала увеличивают свое сопротивление до 330 Ом, тем самым препятствуя прохождению высокочастотных помех. На схеме они обозначены в виде катушек индуктивности (L1 - L3).

Из всего выше сказанного была разработана схема адаптера (приведена ниже).

Питание микросхем FT232RL и L9637D берется от шины USB, а подтяжка К-линий от бортовой сети автомобиля. Также в схему адаптера введен регулятор напряжения L78L05, для преобразования 12 Вольт в 5. Это сделано для того, чтобы можно было менять подтяжку К-линий: 12 или 5 вольт. Пятивольтовые уровни сигналов К-линий применяются в блоках, где используется протокол ALDL - это GM блоки и Январь-4.

Для обеспечения универсальности адаптера в нем используется разъем DB-9 папа. К этому разъему подключаются кабели с соответствующими диагностическими разъемами. В этом случае имея один адаптер и набор кабелей можно диагностировать весь спектр автомобилей, диагностируемых по К-линии.

В данную схему адаптера так же включен преобразователь ADM1485AR. Он предназначен для подключения устройств с интерфейсом RS485.

При разработке адаптера использовались только SMD компоненты, поэтому плата получилась компактной. Плата легко помещается в корпус переходника GC-9. Разводка платы приведена ниже.

Распиновка разъема для подключения кабелей приведен ниже.

Так выглядит готовый спаянный адаптер без корпуса:

Информация, изложенная выше (как сделать диагностику автомобиля самому) – это лишь приоткрытая дверь в мир компьютерной автодиагностики. Совершенствование электронных устройств автомобилей требует от водителя умения определять неисправности самостоятельно, потому что это не только экономия средств, но и профилактика от серьезных поломок. Да, можно обратиться в автосервис или СТО и устранить проблему. Иногда приходится это делать. Но вы хотя бы сможете узнать, где поломка, чтобы разговаривать с механиком на понятном языке.

Пусть вы сначала научитесь считывать коды ошибок с бортового компьютера. Следующим этапом развития, возможно, станет расширенное понимание процесса диагностирования, что может стать источником бизнеса. Ведь услуги автодиагностики стали востребованы.

Новые бортовые компьютеры содержат информацию о работе абсолютно всех узлов и механизмов. Современный водитель обязан уметь работать автосканерами и программным обеспечением, которые описаны в этой статье.

Публикации по теме