Interfaccia utente Pulsanti Display EWM2000 Scheda di potenza Electronic Training Diagnostic and faultfinding in household appliances with electronics Diagnostica e ricerca guasti in elettrodomestici con elettronica 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 4 Need of this training Obiettivi dell’addestramento y Improve diagnostic and faultfinding Migliorare diagnostica e ricerca guasti y Reduce number of unnecessary replacements Ridurre il numero di sostituzioni non necessarie y Understand the principle of electronics Capire i principi dell’elettronica y Less costs for our customers Minori costi per i nostri clienti 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 5 Topics Argomenti y Why electronics are used in household appliances? Perché l’elettronica é usata negli elettrodomestici? y General functions of electronics in household appliances Funzioni generali dell’elettronica negli elettrodomestici y Typical inputs and sensors Inputs e sensori tipici y Outputs and actuators Outputs e attuatori 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 6 Topics Argomenti y Power control Controllo di potenza y Use of service manuals / wiring diagrams Uso dei service manuals / schemi elettrici y Use of error codes and diagnostic programmes Uso dei codici allarme e programmi di diagnostica y Component testing and measurements Controllo componenti e misurazioni 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 7 Objectives Obbiettivi y Explain the use of the main components on an electronic board Spiegare l’uso dei componenti principali di una scheda elettronica y Explain how sensors interact with the electronics Spiegare come i sensori interagiscono con l’elettronica 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 8 Objectives Obiettivi y Explain how components are controlled by the electronics Spiegare in che modo i componenti vengono controllati dall’elettronica y Demonstrate how to test components Dimostrare come controllare i componenti y Access error codes and explain their use Accedere ai codici errore e spiegare il loro utilizzo 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 9 Objectives Obbiettivi y Access the service test programmes and demonstrate them Accedere ai programmi di controllo per assistenza e mostrarli y Demonstrate how to use wiring diagrams and programme charts to fault find Mostrare come usare gli schemi elettrici e le tabelle-programmi per ricerca guasti 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 10 Why electronics are used in appliances Perché l’elettronica negli elettrodomestici y precise control of programme limits controllo preciso dei limiti del programma y optimised functionality - e. g. fuzzy logic ottimizzare funzionamento - fuzzy Logic y higher flexibility - update maggiore flessibilitá - e. g. aggiornamento y reduce consumption ridurre consumi y fewer moving parts - less wear and tear minori parti mobili - minor usura 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 11 General functions of electronics Funzioni generali dell’elettronica y user interface interfaccia utente y control element elemento di controllo y power supply alimentazione 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 12 UTENTE INTERFACCIA UTENTE CONTROLLO SCHEDA DI POTENZA ATTUATORI (MOTORE, VALVOLE, RESISTENZA, ECC.) SENSORI 13 EWM 2000: Parti Funzionali Microprocessore Alimentazione 14 Ponte di raddrizzamento U, I Forma d’onda Alimentazione CA Carico Diodo 15 Sensore di pressione EWM 2000: Inputs NTC Interruttore porta Tachimetro Interfaccia utente 16 EWM 2000: Outputs Pompa scarico Relé motore: derivazione e inversione Pompa ricircolo Relé di riscaldam. Triac motore Blocco porta Valvole carico acqua 17 1 Scheda elettronica principale 2 selettore programmi 3 interfaccia utente 4 sensore di pressione 5 pressostato di sicurezza 6 sensore temperatura 7 Motore 8 elemento riscaldante 9 valvola carico acqua 10 blocco porta 11 pompa ricircolo 12 pompa scarico 13 Sensore (DSP) di autoposizionamento cesto 18 lavatrici elettroniche carica dall’alto Typical input signals and sensors Tipici segnali di input e sensori y Foam level Signals Parameter y Switch positions (binary codes) Livello schiuma y Motor speed Posizioni interruttore (Codici binari) y Temperature Temperatura y Water level Velocitá motore y Residual humidity Umiditá residua y Water turbidity Torbidezza acqua Livello acqua 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 19 Typical input signals and sensors Tipici segnali di input e sensori Binary Sensors Sensori binari y Switch Interruttore y Thermostat Termostato y Pressure switch Pressostato y Flow switch Interrutore di flusso 02.2001 AS / JT y Reed switch Interruttore reed y Hall generator (use in dishwasher is similar to a binary sensor) Generatore Hall (nelle lavastoviglie uso simile ad un sensore binario) Publ.-Nr. 599 50 85 28 20 Typical input signals and sensors Tipici segnali di input e sensori Analogue and digital sensors Sensori analogici e digitali y NTC sensor y Tachogenerator sensori NTC (caldo) generatore tachimetrico y PTC sensor y Pressure sensor sensori PTC (freddo) sensore di pressione y Pt resistor,e.g.Pt500 resistenza Pt, e.g. Pt500 y Optical sensor Sensore ottico y Humidity sensor sensore umiditá 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 21 Switch Interruttore y Simplest and most frequent sensor il sensore piú semplice e piú usato y Feeds the electronic with information about system condition fornisce all’elettronica informazioni sulle condizioni del sistema y Is set by directly or indirectly by user, or by system actuators viene impostato direttamente o indirettamente dall’utente o dagli attuatori del sistema 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 22 Thermostat Termostato y Electromechanic thermal switch with fixed or mechanically adjustable switching temperature interruttore termico elettromeccanico con temperatura fissa o regolabile meccanicamente y Types: bimetal, metal rod expansion, liquid expansion, or vapour condensation Tipi: bimetallo, a espansone di barra metallica, a espansione di liquido, a condensazione di vapore 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 23 Vapour condensation thermostat Termostato a condensazione di vapore R290 pressione relativa [bar] 7 6 5 liquid 4 liquido 3 gaseous 2 gassoso 1 0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 temperatura di evaporazione [°C] 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 24 Pressure switch (Pressostat) Pressostato y Switch actuated by deformation of diaphragm interruttore azionato dalla deformazione di una membrana y This device can contain one or several switches, set to different levels, e. g. heating, foam, washing, overfill level, etc. questo dispositivo puó contenere uno o piú interruttori, impostati a livelli diversi, e. g. livello riscaldamento, schiuma, lavaggio, trabocco, ecc... 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 25 Pressostato Non rilevata schiuma 1 Pressostato 3 Contatti interruttore 2 Membrana Rilevata schiuma 26 Flow switch Interruttore di flusso y Switch actuated by pressure drop in a Venturi nozzle Interruttore attivato dalla pressione che cade in un ugello Venturi 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 27 Interruttore di flusso, aperto 1 Camera presa pressione 2 Membrana 4 Ugello Venturi 3 Attuatore 5 Contatti 28 Interruttore di flusso, chiuso Bassa pressione Alta pressione 1 Camera presa pressione 2 Membrana 3 Attuatore 4 Ugello Venturi 5 Contatti 29 Reed switch Interruttore reed y Ferromagnetic reed contacts inside the switch are actuated by a magnetic field (usually a permanent magnet) Contatti reed ferromagnetici dentro l’interruttore sono attivati da un campo magnetico (solitamente un magnete permanente) 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 30 Interruttore Reed Contatti Reed 31 Hall generator Generatore Hall y Electronic signal generator and amplifier which produces voltage in presence of magnetic field generatore di segnale elettronico e amplificatore che produce tensione in presenza di campo magnetico y Use similar to reed switch uso simile all’interruttore reed 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 32 Generatore Hall in lavastoviglie 33 Typical input signals and sensors Tipici segnali di input e sensori Analogue and digital sensors Sensori analogici e digitali y NTC sensor y Tachogenerator sensori NTC generatore tachimetrico y PTC sensor y Pressure sensor sensori PTC sensore di pressione y Pt resistor,e.g.Pt500 resistenza Pt, e.g. Pt500 y Optical sensor Sensore ottico y Humidity sensor sensore umiditá 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 34 NTC Sensor sensore NTC y Resistor with negative temperature coefficient Resistenza con coefficiente di temperatura negativo 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 35 Resistenza ( Ω ) NTC - Caratteristica 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 20 36 30 40 50 60 70 80 90 Temperatura (°C) NTC - Simbolo Aumento Temperatura à diminuzione Resistenza ϑ 37 NTC - Circuito ϑ 38 PTC Sensor Sensore PTC (Kaltleiter) y Resistor with positive temperature coefficient resistenza con coefficiente positivo di temperatura 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 39 PTC Simbolo Aumento Temperatura à aumento Resistenza ϑ 40 Resistenza (Ω ) PTC - Caratteristica 1000000 100000 10000 1000 100 10 0 100 200 Temperatura (°C) 41 Pt500 Pt500 y Resistor with linear resistance increase Resistenza a incremento lineare 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 42 Resistenza (Ω ) Resistenza al Platino - Caratteristica 1100 1000 900 800 700 600 500 0 100 200 300 Temperatura (°C) 43 Humidity sensor Sensore di umiditá y Electrical resistance of laundry increases when drying la resistenza elettrica della biancheria aumenta con l’asciugatura y Measures humidity of laundry misura l’umiditá della biancheria 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 44 45 Tachogenerator Generatore tachimetrico y DC tachogenerator: voltage proportional to motor speed Generatore tachimetrico CC: tensione proporzionale alla velocitá del motore y AC tachogenerator: frequency and voltage proportional to motor speed Generatore tachimetrico CA: frequenza e tensione proporzionale alla velocitá del motore 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 46 Generatore tachimetrico BOBINA MAGNETE 47 Pressure sensor Sensore di pressione y Pressure produces displacement of ring magnet La pressione produce lo spostamento di un anello magnetico 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 48 + 1.Tubicini entrata aria + 2. Membrana + 3.bobina + 4.circuito elettronico + 5. nucleo + 6.molla + 7.vite di taratura + 8.connettore 49 50 Frequenza 51 Pressione Optical sensor Sensore ottico y Measures water turbidity in dishwashers misura la torbidezza dell’acqua y Output voltage decreases when water is turbid La tensione di uscita diminuisce quando l’acqua é torbida y Is re-calibrated after wash cycle to give 4.3 V for clear water é ricalibrata dopo un ciclo di lavaggio per fornire 4.3 V per acqua pulita 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 52 53 Other input elements Altri elementi di input “Fuzzy” elements - indirectly calculated Elementi “Fuzzy”- calcolati indirettamente y Washing machine load Carico della lavatrice y Dishwasher load Carico della lavastoviglie y Unbalance Sbilanciamento y Degree of soiling Grado di sporco 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 54 1 Scheda principale 2 Selettore programmi 3 Interfaccia utente 4 Sensore di pressione 5 Pressostato di sicurezza 6 Sensore di temperatura 7 Motore 8 Resistenza 9 Valvola ingresso acqua 10 Blocco porta 11 Pompa ricircolo 12 Pompa scarico 13 Sensore (DSP) di autoposizionamento cesto 55 Lavatrice Carica dall’altoelettronica Outputs and actuators Outputs e attuatori y Drive motor (drum, pump, compressor, etc.) Motore azionamento (cesto, pompa, compressore, ecc.) y Step-by step motor (water distributor, drum positioner) Motore passo-passo (distributore acqua, posizionamento cesto) y Solenoid valve Valvola solenoide y Heater Riscaldatore 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 56 Outputs and actuators Outputs e attuatori y Door lock Blocco porta y Magnetron Magnetron y Electromechanical gauges indicatori elettromeccanici y Indicator lights indicatori luci y Acoustical indicators indicatori acustici y Digital displays Displays digitali 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 57 Power supply to actuators Alimentazione agli attuatori y Signal voltage switches power supply via La tensione di segnale attiva l’alimentazione attraverso y Relay Relé y Triac (or thyristor) Triac (o Tiristore) 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 58 Relé Attuatore Contatti Bobina 59 Triacs usati come interruttori di potenza 60 Power control for actuators Controllo di potenza per attuatori y The following methods are usually employed I seguenti metodi sono solitamente impiegati y ON/OFF on/off y Phase control (phase control) Controllo di fase y Pulse width modulation Modulazione a larghezza di impulso 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 61 Phase control Controllo di fase y Power control by cutting a variable part of the phase, normally used to control motor speed Controllo di potenza tramite taglio di una parte variabile della fase, normalmente usata per controlllare la velocitá del motore 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 62 Tiristori e Triac Triac Neutro da alimentazione Alimentazione motore (Gate) Tiristori 63 Onda sinusoidale U, I t 1800 3600 64 Angolo di fase U,I t 1800 3600 65 Controllo di fase mediante Tiristore 66 Controllo di fase con Triac Impulso di trigger nella prima metá della semionda • Alta tensione RMS • Alta potenza Impulso di trigger al picco della semionda • mezza tensione RMS • mezza potenza Impulso di trigger verso la fine della semionda • bassa tensione RMS • bassa potenza 67 Pulse width modulation Modulazione a larghezza di impulso y Variation of pulse width allows power control in a very wide range La variazione della larghezza di impulso permette il controllo della potenza su larga scala y Pulse frequency: 16 to 20 kHz Frequenza di impulso: 16 - 20 kHz y Motor fed with pulsed DC Motore alimentato con corrente continua pulsante 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 68 Grande larghezza di impulso = alta potenza Modulazione a larghezza di impuso (PWM) Piccola larghezza di impulso = bassa potenza 69 Modulazione a larghezza di impulso (PWM) Alimentazione Scheda controllo Campo motore Inversione motore PTC (Controllo temperatura) Scheda di potenza Terra 13V per Relé Impulso PWM Impulso tachimetro Tachimetro Motore 70 Use of service manuals / wiring diagrams Uso dei service manuals / schemi elettrici y Take a logical approach to faultfinding assumere un approccio logico alla ricerca guasti y Use service documentation usare la documentazione del service 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 71 Integrated diagnostic program - why? Programma diagnostica integrato:perché? y Best approach to test functions and components miglior approccio alle funzioni di controllo e ai componenti y Fault code gives objective information à always start by reading the last fault code ! Il codice di errore dá informazioni oggettiveà iniziare sempre dalla lettura dell’ultimo codice di errore ! y Saves time Risparmiare tempo 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 72 Measurements Misurazioni y Power supply Alimentazione y Voltage Tensione y Current Corrente y Temperature Temperatura y Resistance of sensors Resistenza dei sensori 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 73 Measurements Misurazioni y Resistance of components Resistenza dei componenti y Contacts Contatti y Wiring Cablaggio y Time Tempo 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 74 Measurements Misurazioni y Remember: please always record measurement results and conditions ! And don’t forget the fault code, please ! Ricorda: registra sempre i risultati delle misurazioni e le condizioni ! Non dimenticarsi il codice di errore, prego ! 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 75 Feedback Shall we make a short review? Breve riassunto? 02.2001 AS / JT Publ.-Nr. 599 50 85 28 76