1C,1B型灯光检测仪维修手册(继电器板)

1C,1B型灯光检测仪维修(继电器板) QDC-1C型机动车前照灯检测仪 维修手册 QDC-1C型前照灯检测仪采用目前国内先进的双CCD检测技术，用DSP(DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器，可以快速地实现各种数字信号和图像的处理)对图象进行高速、精确的处理，采用硅光电池检测前照灯发光强度，确保所检测的数据准确性;采用高精度多圈电位器，保证了车灯高度(所测前照灯中心离地的高度)数据的真实性;在仪器内部装有三个霍尔传感器，中间的霍尔传感器使仪器在检测过程中能够区分机动车前照灯的左右灯，左右两个霍尔传感器控制左右方向上的到位停止，当霍尔传感器失去作用时，还有左右两个行程开关进行二次保护，从而使仪器在检测过程中更安全、可靠。 一、 检测仪的工作原理 典型的前照灯远光配光特性如图14所示，它是一个上下、左右对称分布的亮斑，越靠近亮斑中心，其照度越大,并以中心点为中心，形成如图15所示的等照度曲线。根据前照灯远光配光特性，可以用CCD这种目前广泛应用的面阵图传感器，根据CCD所采集到的高精度的图象及其各图象点对应的空间坐标(可以预先标定)，计算得到远光的各偏角值。 图14远光光束配光图 10 10 17045 25 ) 320 240 120 O85 00 垂直角度( 00 0水平角() -10 图15远光灯光强等高线(，100cd) -20 -16 -12 -8 8 -4 0 12 16 20 40 典型的前照灯近光灯配光特性是有明显的明暗截止线，在明暗截止线的左上方有一个比较暗的暗区，在明暗截止线的右下方有一个比较亮的亮区;其光强最强的区域在明暗截止线的右下方，在以光强最大的区域中心点，照度越大，并以这中心点为中心，形成一定的等照度曲线。 如图16是一个近光的光斑图形: 1 图16 近光光束配光图 图17是其对应的等高线图。 14000 10 100 ) 200 70 O40 20 5 垂直角度( 00 0水平角() 图17 近光灯光强等高线(，100cd) -10 8 -20 -16 -12 -8 -4 0 40 12 16 20 根据国标的规定，近光的偏角计算是在确定了明暗截止线的基础上进行的。因为需要进行图像分析的计算，普通的光电池扫描很难满足图像精度要求，采用了CCD这种目前广泛应用的面阵图像传感器，可以采集到精度较高的图像(如图16所示)。 如何确定图像的明暗截止线上，可以采用不同的: ?(选取一个特定的光强阈值进行划分。由于明暗截止是一个相对的概念，如 a)所示的类似结果和人眼观察得到的结果是不相符的; 图(18- ?(在不同的亮度情况和变化梯度条件下，人眼判断的明暗边界的绝对亮度是不同的。对图像进行划分，抽取每列的图像像素，得到图像中每个竖直方向的子区域的光强变化，根据人眼的视觉特点，按照比例划分得到截止的位置，并分析不同位置的变化速度，分段进行直线拟合，得到边界和斜率发生变化的拐点。 (a)按照光强划分 (b)按相对强度划分 图18 明暗界线划分 由图(18,b)可见，采用视觉规律的评判能更好地反映明暗交界的图形特点。 计算出图像的拐点后，同样可以根据远光测量阶段得到的灯的空间位置以及CCD各图 2 像点对应的空间位置(可预先进行标定)，可以进行近光的偏角计算。 二、检测仪的工作过程如下: 1. 前照灯远光的测量 QDC-1C型前照灯检测仪远光的测量采用前置CCD进行定位，用硅光电池检测前照灯的发光强度，于后置CCD拍得前照灯成像图形后，由DSP进行处理计算得出该前照灯的上下偏差、左右偏差。 2. 前照灯近光的测量 QDC-1C型前照灯检测仪远光的测量采用前置CCD进行定位，于后置CCD拍得前照灯成像图形后，由DSP进行处理计算得出该前照灯的拐点、上下偏差、左右偏差。 三、检测仪的常见故障及解决方法 (一)故障现象 接通电源，仪器显示板无显示。 主要故障点: 1.上箱保险丝烧坏 检修内容: 断开仪器交流220伏电源，检查保险丝是否烧坏，如果烧坏，更换保险丝。 引起该保险丝烧坏的主要原因是电流过大，主要现在交流220伏对地短路。 接上电源，若保险丝马上烧坏，应检查交流220伏电缆线是否与地短路及与交 流220伏相连的各元器件，可逐一去除各有关元器件的电源，然后开关电源确 认。仪器与交流220伏相连的有变压器、开关电源、继电器控制板，主要表现 为变压器短路、开关电源内部短路、继电器控制板烧坏(主要是电路板上的整 流桥堆对地短路)，上述现象会引起该保险丝烧坏。 2.开关电源烧坏 检修内容: 仪器显示板上的数码管是通过开关电源上的直流5伏输出点亮的，若开关电 源坏无5伏输出，则显示板无显示。检查开关电源有无5伏输出，可以先卸掉开 关电源的所有负载，用万用表直接测量有否5伏输出。 3.显示板上的电源接线端子松了 检修内容: 用手轻轻摇开关电源上5伏和显示板的接线端子，若线端接头松动，有可能 引起显示板无显示。 4.显示板坏 检修内容: 若显示板上有几个数码管无法显示， 一是显示板上的问题(主要是显示板 上的数码管坏)，更换相应的元器件即可。 (二)故障现象 仪器上、下、左、右均不能行走。 主要故障点: 1. 继电器板上的保险丝烧坏 继电器板的外形如下图19所示: 3 图19 检修内容: 关掉仪器电源，检查继电器板子上的两保险丝有否烧坏，保险丝的位置如图 19，引起烧保险丝的原因是电流过大。其原因主要有上下电机(或左右电机)烧 坏(主要是电机线圈和外壳短路);板子上的整流桥堆烧坏(主要是电机和离合 器的线圈短路引起)，接上电源后会发热(正常的桥堆为常温);板子上的快恢复 二级管坏(用万用表通档可以量得其电阻基本为0;仪器行走的导轨上有杂物， 引起左右电机堵转，电流过大烧坏保险丝;继电器烧坏(其触点短接或烧毁)，可 拔下敲一下使其恢复或更换。 2.接线端子松动 检修内容: 参照图19所示，k1-至k6-为仪器上下左右行走控制信号端子，如果该端子 松了，就会出现不会行走的现象。 3.继电器板上的集成块ULN2003AN损坏 检修内容: 此集成块的作用是控制该继电器板上的各继电器工作，当检修以上各项内容 均正常后更换此集成块，更换时注意集成块的方向。 (三)故障现象 仪器上下(或左右)能走，左右(或上下)有一个方向不能走(以 不能往左走为例) 主要故障点: 1.左限位开关损坏 检修内容: 限位开关的工作原理如下: K4+(+12伏) K4-(1413输出端) K3常闭触点 左行程开关 K4继电器 图20 如图20所示，当左行程开关(位于下箱左边外部靠后道轨处)被卡住或损 坏时，其常闭触点断开，即使有向左行走指令(即K4-为低电平)，因左行程开关 4 的常闭触点断开，左(K4)继电器因断电不能吸合，因此电机不动作，仪器不能左行。如果是卡住了，可按一下行程开关下端的小摆轮使其恢复(正常时按下小摆轮会发出“咯”的声音，放开后弹回原位)，否则须更换该行程开关。 2.继电器损坏 检修内容: 如图19所示，当左行继电器(K4)损坏时，即使线圈上有电流也无法使触点工作，仪器也不能左行;或者K3(右)继电器损坏，其常闭触点断开，K4(左)继电器线圈也就无法工作。若仪器垂直方向行走可以，则可将K1、K2继电器和K3、K4继电器互换，仪器若可以左行，表明需更换对应的继电器。如果出现该方向行走时来时不来，则有可能是相关继电器或者相关的接插件有松动现象。 3.继电器板上的ULN2003AN集成块烧坏 检修内容: 当上述两项都正常，可更换继电器板上的ULN2003AN集成块(仪器出厂时两块同型号备用芯片)。 (四)仪器上下能行走，左右不能行走。 主要故障点: 1.左右行程开关都坏了或被卡住。 检修内容: 正常时用手拨动行程开关下端的弯柄，会发出“咯”的声音，放开后会弹回原位置，也可以打开行程开关的表面盖板，用万用表的常通档检查其常开端与常闭端是否正常。 2.左右继电器坏 检修内容: 仪器的继电器板上有7个继电器，从左到右依次为第三档速度控制继电器、下行控制继电器、上行控制继电器、右行控制继电器、左行控制继电器、左右快慢档转换控制继电器、上下快慢档转换控制继电器，仪器的每个动作都是靠继电器的吸合与放开来实现，由于工作频繁，易使触点老化，当某个继电器坏了之后，就会失去该方向的控制功能，出现一直往该方向上行走或该方向上不行走的现象(仪器出厂时两个同型号备用继电器)。 3.左右电机烧坏 检修内容: 仪器上下左右行走是由两个直流伺服电机驱动，当其中一个电机如左右电机烧坏时，左右方向就无法行走，并且当有左右行走指令时，继电器板上有烧保险丝的现象。 检查电机是否烧坏，可按以下步骤: 仪器断电的状态下，打开立板的两块后盖板，可以看到一块带有7个继电器的电路板，其各接线端子的走线如图19中的继电器板所示，其中H+、H-为上下行走电机的电枢端，V+ 、V-为左右电机的电枢端，T+、T-为两个电机共用的励磁端，用万用表测量电机电枢两端的电阻即可判断其好坏。H+、H-两端间的电阻为60Ω左右(误差范围?15%)，V+ 、V-两端间的电阻为40Ω左右(误差范围?15%)，V+ 、V-两端间的电阻为1000Ω左右(误差范围?15%)，大部分电机故障是电机线圈与外壳短路，即电机电枢的电阻很小。所以左右电机坏时，当有左右行走指令时，由于电机的电枢电阻很小，而电压不变，所以该回路上的电流很大，马上把继电器板上的保险丝烧毁。但上下行走不会引起烧保险丝，它们是两个不同的回路。 4.仪器左右的离合器坏 5 检修内容: 正常时，当仪器左右不行走的时候，离合器(在仪器的下箱)处于不供电状态，不吸合，此时左右的制动器吸合，当有左右行走信号时，制动器放开，离合器吸合，带动仪器行走。当离合器坏后，电机在转动，但由于离合器不能吸合 ，仪器左右就无法走动。 此时可打开仪器边箱盖板，在继电器板的左边有一块小电路板,即为刹车板,离合器的一端接在OUT1上，一端接在GND上，关机状态下拔下该接线端子，用万用表测量OUT1和GND两端间的电阻即可判断其好坏。正常的离合器阻值为30Ω左右(误差?15%)。 5.仪器继电器板上的ULN2003AN坏 检修内容: 此集成块的作用是控制该继电器板上的各继电器工作，当检修以上各项内容均正常后更换此集成块，更换时注意集成块的方向(仪器出厂时两块同型号备用芯片)。 (五)仪器左右能走，上下不能行走。 主要故障点: 1.仪器上下的行程开关坏 检修内容: 1C型前照灯检测仪的上下限位开关的位置在仪器的下箱两主立柱的中间，为两个红色微型开关，如图14，与两行程开关接触的为一行程杆，当仪器上下行走时，行程杆在螺旋杆上前后移动，直至碰到行程开关的压杆。在行程开关的侧端有一触点，另一端有一个接线端1，下端有两个接线端，接线端1与接线端3之间是常闭端，接线端1与接线端2之间是常开端。 图21 2.上下电机烧坏 检修内容: 仪器上下左右行走是由两个直流伺服电机驱动，当其中上下电机烧坏时，上下方向就无法行走，并且当有上下行走指令时，继电器板上有烧保险丝的现象。 检查电机是否烧坏，可按以下步骤: 仪器断电的状态下，打开立板的两块后盖板，可以看到一块带有7个继电器的电路板，其各接线端子的走线如图19中的继电器板所示，其中H+、H-为上下行走电机的电枢端，V+ 、V-为左右电机的电枢端，T+、T-为两个电机共用的励磁端，用万用表测量电机电枢两端的电阻即可判断其好坏。H+、H-两端间的电 6 阻为60Ω左右(误差范围?15%)，V+ 、V-两端间的电阻为40Ω左右(误差范围?15%)，V+ 、V-两端间的电阻为1000Ω左右(误差范围?15%)，大部分电机故障是电机线圈与外壳短路，即电机电枢的电阻很小。所以上下电机坏时，当有上下行走指令时，由于电机的电枢电阻很小，而电压不变，所以该回路上的电流很大，马上把继电器板上的保险丝烧毁。但左右行走不会引起烧保险丝，它们是两个不同的回路。 3.上下继电器坏 检修内容: 仪器的继电器板上有7个继电器，从左到右依次为第三档速度控制继电器、下行控制继电器、上行控制继电器、右行控制继电器、左行控制继电器、左右快慢档转换控制继电器、上下快慢档转换控制继电器，仪器的每个动作都是靠继电器的吸合与放开来实现，由于工作频繁，易使触点老化，当某个继电器坏了之后，就会失去该方向的控制功能，出现一直往该方向上行走或该方向上不行走的现象。当控制上行和下行的继电器均坏后，仪器上行和下行均不会行走(仪器出厂时两个同型号备用继电器)。 4.仪器继电器板上的ULN2003AN坏 检修内容: 此集成块的作用是控制该继电器板上的各继电器工作，当检修以上各项内容均正常后更换此集成块，更换时注意集成块的方向(仪器出厂时两块同型号备用芯片)。 (六)仪器接上电源后，左行或右行都正常，但放开按键后，仪器仍然向左或向右滑行一段距离才停下 主要故障点:左右行走制动器损坏 检修内容: 出现该现象的原因是左右行走的制动器坏了。仪器制动器的工作过程如下:仪器接上电源后，制动器吸合，离合器不吸合;当有左右行走的指令时，离合器吸合，制动器放开，仪器左右行走;当取消左右行走指令后，制动器吸合，离合器放开。 判断制动器的好坏有两种方法: 第一种方法:接上仪器电源，用手轻轻推仪器，仪器左右会移动，则说明制动器有故障，正常时，仪器是推不动的。 第二种方法:参照附图一，仪器的制动器一端接到刹车板上的GND上，另外一接到OUT2上，检测其好坏，可用万用表的电阻档测量其电阻，正常时为30Ω左右(误差?15%)。 (八)仪器的测高数据不对 主要故障点: 1. 测高多圈电位器损坏 仪器的测高数据是通过一个高精度的多圈电位器(在仪器的下箱，蓝颜色)经计算得出。当出现仪器显示的灯高数据与实际的车灯高度相差很多时，可以进行如下调整:方法一用标定盒重新进行高度标定;如果故障依然存在，可进行方法二，卸下该多圈电位器，在其接线端子的一边有1、2、3的标注，正常时用万用表测量2、1或2、3端的电阻应为一小于1000Ω的电阻值，且两个阻值相加为1000Ω左右，转动多圈电位器的滑动杆，阻值会连续变化，否则，需更换此多圈电位器并重新标定。 更换方法如下:卸下原多圈电位器，将新的多圈电位器从一端转动5圈(共有10圈)左右，即中间位置，将仪器的中箱升到上下行程的大致中间位置，装 7 上电位器，按原来的次序接上电源和信号线，用标定盒重新标定即可。 2.储存芯片内车灯高度数据丢失 检修内容: 将仪器上的5芯联网航空插头取下，插上标定器连线的5芯航空插头，重新对仪器的两点高度(500mm和1000mm)进行标定，具体标定方法见第四章的调校规程。 (九)仪器在测量中只有光强数据，上下和左右偏差均为0。 主要故障点: 1.仪器的上中箱通讯线有故障 检修内容: 在仪器的中箱有块DSP板，它通过一上中箱连线(内有3根线)和边箱上的主板通讯，当该连线有故障时，由于失去了和主板的通讯，数据无法传送到主板上，导致显示的数据为0。可拔下该连线上下对调一下重新接上，或者更换此上中箱连线。 2.仪器DSP板上的电源线头或通讯线头松 检修内容: 仪器DSP板在仪器的中箱内，线路板上有一电源线和通讯线的接线头子，检查电源线头和通讯线头有无松动现象。 8 主要线路板元器件分布图 1. 仪器主板 2. 仪器继电器板(见图20)。 3. 放大板 9 4. 显示板 10 11 5. 上箱底板各接口布置图 6. 各线路板布置图 7.放大板、主板、显示板原理图。 12