¿Cómo conectar el sensor de posición del árbol de levas en un entorno de laboratorio?

Saqué este sensor de posición del árbol de levas de mi Chevrolet Aveo 2007 y estoy tratando de verificar si el problema al que me enfrento es con el sensor o con la ECU/computadora (el automóvil arranca, pero no arranca y tenía el código P0340).

Mi pregunta es: ¿cómo conecto este sensor de posición del árbol de levas en un entorno de laboratorio (sin un automóvil en la imagen) para verificar que funciona de acuerdo con sus especificaciones?

Información adicional:

El arnés que se conecta al sensor tiene 3 cables (rosa, negro, negro y azul). Cuando giro la llave del auto a la posición ON con el arnés desenchufado del sensor , entonces

  1. el voltaje entre Battery Minus y Pink Wire crece lentamente de 2 V a 12,2 V durante un período de 10 segundos;
  2. el voltaje entre el valor negativo de la batería y el cable negro permanece en 0 V;
  3. el voltaje entre Battery Minus y Black&Blue Wire se mantiene constante en 5V.

Con el sensor enchufado en el arnés del automóvil e interceptando con un osciloscopio entre el cable negro y el cable rosa en el momento del arranque , veo que el voltaje de 12,2 V desaparece y hay pulsos "cuadrados" que no tienen un borde de activación pronunciado con mínimos de 0 V y picos en solo ~2.5V:

Voltaje entre el cable rosa y el negro al arrancar

Aquí hay un esquema de mi automóvil (BK - negro, PK - rosa, L-BU/BK- Cable azul y negro):Esquemático

Supongo que esto me confunde porque este sensor no tiene un pin de salida simple donde el ADC en la ECU del automóvil mide el voltaje. No estoy seguro:

  1. qué propiedad eléctrica (corriente, voltaje) se supone que cambia en qué cable cuando el sensor de posición del árbol de levas detecta un diente en el anillo reluctor.
  2. por qué el voltaje en el cable rosa crece lentamente de 2 V a 12 V. Y cuando arranco, el osciloscopio muestra ondas de picos de 2,5 V entre el cable negro y el rosa. ¿Se suponía que era constante a 12V?
  3. WRT n.° 2 como prueba, ¿sería seguro conectar Battery Plus al pin de los sensores donde el cable rosa entró anteriormente para eliminar el problema del aumento lento del voltaje a 12 V?

Después de agregar un sensor de 10KOhm, como se sugiere en una de las respuestas de JRE, veo que los bordes ascendentes en el osciloscopio ahora son pronunciados. Esto probablemente prueba que el problema en mi caso no está en el sensor, sino en algún otro lugar del cableado eléctrico de mi automóvil.

Después de conectarse como sugirió JRE

Sería más fácil probar el sensor en el vehículo. Un cable debe ser una fuente de voltaje para el sensor, otro debe ser la conexión a tierra del sensor y el tercero debe ser una señal digital para el ECM.
Ya probé el sensor en el vehículo y obtuve esas feas ondas cuadradas en la imagen del osciloscopio. Además, el voltaje en el cable rosa creció misteriosamente de 2 V a 12 V durante un período de 10 segundos cuando giré la llave a "ENCENDIDO", pero no encendí. No sé si eso se espera o si eso ya indica otro problema. Retiré el fusible IGN1 y el voltaje aún aumentó a 12 V en el cable ROSA. Esa es la razón por la que quiero probar el sensor fuera del automóvil para ver cómo se supone que se ven las ondas cuadradas. ¿Por qué sería difícil probarlo fuera del vehículo? Tengo fuente de alimentación y pocas resistencias de repuesto.
La salida es el cable azul/negro, es el que va al módulo de control del motor. Si se supone que el sensor indica la posición del árbol de levas y la señal en el cable azul/negro no cambia, entonces el sensor está defectuoso.
@JRE, eso tiene sentido, pero ¿cómo el sensor envía sus datos a la ECU? ¿Está 1) la ECU midiendo el voltaje en el cable negro y azul (si es así, entonces por qué en el multímetro parece que la ECU proporciona 5 V estables a ese pin en lugar de estar en modo de lectura)? O 2) la ECU mide el consumo de corriente del sensor en el cable negro y azul (si es así, ¿cómo mido la salida del sensor con el osciloscopio en un entorno de laboratorio)?
La salida del sensor es probablemente algo así como un colector abierto: baja los 5 V de la ECU. ¿Realmente midió 2V en el cable rosa? Eso está mal. El cable rosa va a la batería a través de un fusible. Debería haber 12V sólidos en él.
@JRE Gracias, daré una oportunidad más e interceptaré con el osciloscopio entre el cable negro y el negro/azul nuevamente. Si el sensor no obtiene 12 V estables del cable rosa, ¿podría ser la causa de que el sensor no pueda "bajar" el cable negro / azul de 5 V a 0 V (efectivamente, lo que veo es que permanece constante)? ¿Ve algún riesgo de que pruebe y conecte Battery+ al cable rosa sin pasar por el fusible?
Si no está recibiendo energía, entonces no puede funcionar bien. Verifique el cableado. Tal vez haya una rotura en el cable rosa o en sus conexiones.
¿Podría ser una captación inductiva y el voltaje de CC que la ECU envía para verificar si la bobina captadora está haciendo un buen circuito? El cable de tierra del chasis es para blindaje y la tierra de la ECU es la referencia interna.

Respuestas (1)

Bueno, nadie más parece inclinado a responder, así que iré a la cabeza y lo intentaré.

Este es un diagrama simplificado de su sensor tomado del esquema que publicó:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Para probar esto en el banco de trabajo, proporciona 12 V en el cable rosa y tierra en el cable negro. Entonces necesita un suministro de 5 voltios, con su tierra conectada a la tierra del suministro de 12V. Conecte los 5V al cable azul/negro a través de una resistencia; probablemente comenzaría con una resistencia de 10k Ohm.

Conecte la tierra de su osciloscopio al cable negro y la punta al cable azul/negro.

Ahora, mueva un objeto de metal como un destornillador o una llave inglesa alrededor del sensor en el lugar donde normalmente estaría el árbol de levas. Debería ver alguna reacción en el alcance cuando mueve las cosas.

No hay mucho que pueda salir mal aquí.

Las opciones son las siguientes:

  1. Alambre malo. Revise todo el cableado para ver si hay continuidad. Como menciona que los 12 V van de 2 V a 12 V lentamente cuando enciende el motor, es posible que haya un problema con el cableado de suministro de 12 V.
  2. El sensor está mal. Si el cableado está bien, entonces este es el problema más probable.
  3. La entrada de la ECU está rota. Este es el problema más costoso, ya que la única solución real es reemplazar la ECU.

Compruebe cuidadosamente el cableado y los conectores. Si están bien, reemplace el sensor. Si eso no ayuda, entonces la ECU es lo único que queda.

¡Muchas gracias! Agregué la resistencia de 10 K Ohm después de la fuente de alimentación de 5 V como sugirió y obtengo ondas cuadradas perfectas de 5 V con bordes ascendentes pronunciados cuando muevo un objeto metálico frente al sensor.
¿Cómo conectar el sensor de posición del árbol de levas en un entorno de laboratorio?
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