Se não existissem barramentos de dados seriais, um chicote elétrico teria que ter cinco vezes o tamanho normal e usar o dobro de sensores para fornecer o mesmo nível de funcionalidade e segurança que vemos nos veículos modernos. Por exemplo, pegue um sensor do pedal do freio. Em um veículo moderno, a posição do pedal do freio é utilizada pelo intertravamento das mudanças, sistema ABS, controle de cruzeiro, controle de tração, luzes de freio e freio elétrico de emergência. Se cada sistema exigisse seu próprio interruptor e fiação, a complexidade do chicote elétrico e dos interruptores seria um pesadelo de diagnóstico.
Os barramentos de dados seriais ajudam a eliminar vários sensores e fiações. Um sensor pode compartilhar informações com vários módulos sem precisar se conectar diretamente a todos eles.
Os barramentos de dados seriais podem parecer um conceito assustador para alguns técnicos, mas entendê-los agora é uma habilidade necessária para trabalhar na maioria dos veículos modernos.
O que há no barramento de dados serial?
Um barramento de dados serial usa tensão para se comunicar. Os módulos ligam e desligam o sinal, fazendo com que os 1s e 0s da linguagem binária digital funcionem como o código Morse. Este código pode comunicar comandos que permitem algo tão simples como abrir uma janela ou tão complexo como a correção do controle de estabilidade.
0 volts em qualquer barramento de dados serial é traduzido em linguagem binária como “1” e quando a tensão aumenta a tensão para um nível especificado, é igual a “0”. A maioria dos dispositivos eletrônicos opera com sinais alternando entre 0 e 5 volts.
Na maioria dos barramentos de dados seriais automotivos, o nível de tensão de pico pode ser de 7 volts. Essa tensão extra serve para acomodar resistência nos fios e problemas de aterramento que podem causar quedas de tensão. Os dois volts extras fornecem à rede um buffer de segurança que pode ajudar o veículo à medida que envelhece.
Se um sinal estivesse ligado por um período de tempo igual ao desligado, você teria 0, 1, 0, 1, 0, 1 como a mensagem binária sendo enviada. Poderia representar qual é a tensão da posição do acelerador, um sinal sendo enviado do módulo do airbag para o BCM informando o status de um sensor.
Diagnóstico prático do barramento de dados serial
Você nunca será capaz de observar os sinais em um osciloscópio, decifrar uma série de 1s e 0s e dizer que é um comando para acender a luz de freio. O que isso pode dizer é que um módulo está se comunicando e o barramento está ativo.
Porém, a habilidade mais crítica para trabalhar em barramentos de dados seriais é aprender a ler os diagramas de fiação para descobrir como os módulos e sensores estão estruturados no barramento.
Lendo o diagrama de fiação
Como técnico na era dos veículos modernos, você precisará entender essas “linhas de ônibus”. A linha pontilhada na borda do componente, nó ou módulo indica onde o barramento CAN entra e sai.
Alguns esquemas podem incluir outras informações nas caixas com duas setas apontando em direções opostas. Todas as linhas do barramento CAN de dois fios terminam em um(s) resistor(es) de valor conhecido. Isto é o que produz a quantidade correta de queda de tensão.
Shorts em loop
O problema com um loop durante o diagnóstico é se ocorrer um curto-circuito. A configuração do loop pode ser fácil de diagnosticar porque mesmo com dois circuitos abertos, os nós ficam isolados do barramento. Mas num curto-circuito, com os módulos em paralelo, todo o circuito cai.
Quando um barramento entra em curto, pode ser um processo difícil isolar o módulo ou seção de fiação com defeito. No caso de um módulo causar curto-circuito no barramento, você terá que desconectá-los um de cada vez para ver qual módulo elimina o curto-circuito. Esse não seria um bom cenário no mundo dos reparos porque levaria muito tempo para obter acesso a esses módulos.
Shorts são uma desvantagem da configuração de loop. A vantagem é que você tem redundância de fios. Portanto, estes são mais imunes a um problema de circuito aberto.
Configuração do barramento estrela
A topologia da configuração em estrela usa um pente, conector de topo ou barra de curto-circuito. Ele se conecta a um conector fêmea.
Todos os módulos têm um único fio saindo deles no barramento de dados serial que leva a aquele conector comum que os uniria em paralelo.
A configuração em estrela recebeu o nome da indústria de informática. Por exemplo, uma conexão Ethernet é uma configuração em estrela com computadores, impressoras e servidores conectados a um hub Ethernet.
Os conectores estrela geralmente estão localizados perto do DLC, mas observe que há exceções. E alguns fabricantes os soldam no lugar, enquanto outros não, permitindo que o conector seja removido com muito mais facilidade. Em alguns veículos, o conector estrela pode ser removido e um medidor pode ser conectado a cada circuito para testar curtos com a alimentação ou com o terra.
Se o curto ainda estiver presente com os pacotes de emenda removidos, podem ser os nós na configuração do loop. Nesse caso, os módulos do ABS e do conjunto de instrumentos podem ser uma fonte de curto-circuito com o terra ou com a energia e estão conectados ao conjunto de emendas.
Saber como os shorts para abertura e os shorts normais (potência e terra) se comportam em um loop ou estrela pode ajudá-lo a formular um plano de ação mais eficaz para que você possa fazer mais em menos tempo.