Адаптеры k line своими руками. Универсальный USB адаптер К-Л линии BM9213 для тюнинга инжекторного двигателя автомобиля. K‑LINE: Новый взгляд на привычные вещи

Как известно для диагностики на современных авто используют разъем OBD II . В этом разъеме присутствует цифровая шина, с которой можно снимать необходимые данные. Протоколов этой цифровой шины много, отличаются от поколения и марки авто. У меня используется K-Line шина . Для того чтобы соединить порт USB компьютера с разъемом диагностики нужен переходник-конвертер. Вот этот переходник я и решил собрать.

Для начала приобрел уже давно необходимые детальки.

Собирать решил по стандартной схеме, коих в интернете полно. Только немного подкорректировал под себя:

Далее идет обычный процесс лазерно утюжной технологии. Применяемая микросхема FT232RL имеет корпус SSOP28, у которого расстояние между ножками 0,25 мм заставит применить аккуратность. Опыт травления печатных плат ЛУТом позволит этого добиться. У меня получаются дорожки толщиной 0,12мм.

Тонер уже на медной основе платы. Готово к травлению

Процесс травления пройден: лишняя медь стравилась.

Всё готово к лужению и пайке деталек

А вот и готовый переходник с припаянными детальками. Судя по фотке размер девайса получился флэшечный.

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:

В интернете есть множество схем K-LINE адаптеров. Есть на COM есть на USB. Самые простые схемы на COM, но в наше время это не удобно из-за отсутствия этого порта на ноутбуках. Схемы с USB немного посложнее. Там применяются микросхемы, а их еще надо найти. Кроме этого нужно изготавливать печатную плату. Поэтому решил сделать более простым и доступным для всех способом, применив дата-кабель от старых телефонов. Такой у многих завалялся в дальних ящиках.
Нам потребуется:
USB дата-кабель от старых телефонов (Я использовал от samsung c100/c110)
Радиоэлементы (см.схему)
Паяльник (и всё что к нему прилагается)
Компьютер и немного софта

Схема адаптера K-LINE

Собираем схему, как это удобно. Делаем печатную плату, либо используем макетную плату, либо просто навесным монтажем(я выбрал последний). Транзисторы VT1 и VT2 можно найти в ненужном компьютерном блоке питания, либо купить в магазине радиодеталей, как и все остальные. Диод VD1 - любой выпрямительный с низким падением напряжения. Если уверены что не перепутаете провода плюса и минуса когда будете использовать, диод можно и не ставить. Конденсатор C1 тоже не особо важен, он защищает от помех.
Как собрали схему, переходим к дата-кабелю. Для начала устанавливаем драйвер PL2303 для него. Обязательно с поддержкой нестандартных скоростей. (Скачать драйвер) После установки драйвера подключаем шнур и убеждаемся в его работоспособности. Он должен появиться в диспетчере устройств.

Запоминаем под каким COM он установлен.
Далее скачиваем программу B&B COM test (Скачать) для проверки порта.

Программа

Дата-кабель

Разбираем разъем дата-кабеля со стороны телефона, отпаиваем его. Теперь надо определить где какой провод. Для этого подключаем дата-кабель к компьютеру, запускаем программу, выбираем в ней соответствующий COM порт, скорость любую. Обычно черный провод это минус. Он должен "звониться" на корпус USB разъема. Далее вольтметром надо найти провод на котором +3,3 вольта. Замеряя это напряжение, в окне программы пробуем что то написать. Если напряжение изменяется, значит это вывод TxD. Теперь это провод пробуем подключать к оставшимся двум проводам (на минус не надо). При подключении к верному проводу, в нижнем окне программы вводимая информация будет дублироваться…значит это RxD. Провода найдены. Теперь подпаиваем эти провода к нашей схеме. Прежде чем чтото включать, убедитесь нет ли замыканий в собранной схеме или обрывов(случайно оторвался провод). Проверьте соответствие со схемой.

Проверяем работоспособность всего что мы собрали. Снова этой же программой подключаемся к порту, при этом не забываем подать 12в питания. Вводимая информация в верхнем окне должна дублироваться в нижнем. Если это происходит, то схема работает. Можно подключать к ЭБУ.

Разъем OBDII

Скачиваем программу OpenDiagFree для диагностики. В настройках выбираем наш порт и переключаем на подключение "Метод 2". Пользуемся)

Если хотите сделать индикацию работы диагностического кабеля, достаточно подпаять светодиод с резистором, согласно одному из вариантов указанных ниже. В первом варианте светодиод будет всегда светиться пока адаптер подключен к диагностическому разъему. В момент передачи данных он будет моргать. Во втором варианте светодиод будет только моргать при передаче данных, а в остальное время выключен.
Резистор R8 выбираем не менее 470 Ом. Желательно даже большего номинала, чтобы не было влияния на сигнал к-линии.

Варианты подключения светодиода

Примечание:

Если все же есть проблемы со скоростью порта, то попробуйте поправить значения в реестре ExtBaudrate.

По просьбе некоторых читателей, решил выложить самый простой наверное что есть K-line адаптер через сом-порт (в этом случаи USB — вариант не берётся) . Это отличный и проверенный адаптер , его достоинства; дешёвый, простенький и может хорошо ковыряться в мозгах вашего авто В данном случаи берётся только K-линия, Л-линия нам не нужна.

Сам адаптер собран всего на двух транзисторах, вот схема- проще не найдёте…

Сперва я делал тестовый вариант K-line адаптера

Так сказать начинал с экспериментов на макетке собирал всё как попало, главное чтобы держалось и детали подходили, некотрых деталей не было, к примеру вместо конденсатора о.47 мкф поставил 220 нф, но параллельно…ну и так дальше.

Переменник взял на 500 Ом, вот какая чудо-плата сперва получилась

Ну что ж надо проверить работоспособность данного девайса…

Как проверить адаптер без подключения к авто?

Итак сперва качаем софтинку Check It 3.0

К компьютеру подключаем наш адаптер и подаём на него 12 вольт. Делаем именно в этой последовательности, иначе можно спалить Сом-порт. Саму К-line не подключаем, так как мы же не подключились к авто.

Интерфейс DOS-овский, давим любую кнопку нажимаем). Затем - «пропустить». Опять давим любую кнопку и о чудо)
Попадаем в меню, где методом тыка (проб и ошибок - интуитивно) находим test\serial ports\com1

Затем Нажимаем Enter

Пойдет тест порта, если конечно всё вы собрали правильно. Сначала тест пойдёт на скорости 300 бит в сек, потом 1200, 4800, 9600, короче перебераются все скорости.

вот пример теста на скорости 300 (бит\сек)

Если тест прошел на скоростях 300 и 1200 бит (бод), нам этого вполне хватит чтобы наш адаптер работал нормально.

Если тест не пройдёт то вылезит окно типа такого…

Это говорит о том что неправильно собран адаптер или нет питания на адаптере. Ну ладно с тестом покончено, (это было так, можно сказать познавательно) теперь перейдём к рабочей версии адаптера.

Рабочий вариант K-line адаптера

Всё что нам понадобится ….

Список деталей:

• транзисторы: КТ315 или S9014 (2шт)
• резисторы 3кОм (3шт) - это R2, R3, R6 и 10кОм (2шт) - это R1, R5
• светодиод подойдёт любой (если нет можно не ставить вообще)
• диод любой маломощный типа 1n4148
• Кондёр на 470 мкф, ну и клемник и разъём DB9

Рисуем сначала печатку в Спринте…

2. Печатаем на принтере на глянце несколько рисунков, чтобы выбрать хороший. Все варианты были нормальными - делаем три печатки.

Если есть какие косяки подправляем маркером. перед травлением.

Каждый автовладелец в определенный момент сталкивается с проблемой диагностики своего железного коня, который неожиданно перестает нормально заводится и работать. Для решения данной проблемы большинство людей пользуются услугами автосервисов, в которых специалист с чудо приборчиком сможет легко расшифровать код неисправности Вашего автомобиля и помочь произвести квалифицированный ремонт.

Как же поступить автовладельцу на панели авто которого загорелась лампа «Check Engine», но у которого нет времени или денег платить каждый раз за диагностику своего автомобиля автосервису. Решение, конечно же есть, это изготовление k line адаптера своими руками .

Если Вы владелец бюджетной иномарки типо Daewoo или Chevrolet, а так же любого отечественного автомобиля кроме последних моделей 13-14 годов имеющихCAN шину, то для диагностики Вашего автомобиля Вам будет вполне достаточно обычного k line адаптера для диагностики, который Вы сможете собрать своими руками.

В настоящее время в интернете можно встретить огромное количество схем k line адаптеров для самостоятельной сборки выполненных для работы черезCOM порт. Так как в настоящее время данный разъем отсутствует на современных компьютерах, то схемы для сборки k line адаптеров без преобразователей виртуального COM порта в данной статье рассматриваться не будут. В случае если в Вашем ПК есть COM порт Вы можете скачать схемы k line адаптера дляCOM порта .

Давайте рассмотрим процесс сборки k line адаптера своими руками для ПК с USB портами .

Данная схема была собрана и доработана пользователем Самокат Ветерана.

Для сборки нам потребуется:

Конденсаторы:

1) 100нФ - это неэлектролиты SMD 1206 (их 3шт.)

2) 4.7мкф. х 10В - танталовый чип-конденсатор, по питанию со стороны USB (можно использовать на большее значение по напряжению, использование на меньшее значение недопустимо)

3) 10мкф. х 16В - танталовый чип-конденсатор, по питанию со стороны +12В (можно использовать на большее значение по напряжению, использование на меньшее значение недопустимо)

В качестве электролитов можно использовать любые от 4.7мкф до 100мкф. Их задача в данной схеме это для фильтрация помех. Обратите внимание, чтобы по напряжению они были не меньше 10В и 16В соответственно.

Резисторы типоразмера 0805:

1) 27 Ом (2 шт)

2) 270 Ом (2шт)

3) 510 Ом (2шт)

Микросхемы:

Схема адаптера

Оба адаптера собраны на заводском оборудовании и имеют годовую гарантию.