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汽车的制动系统对于安全行驶非常重要。非专业驾驶员对刹车片的磨损及更换有一定概念,但往往对不常更换的刹车油容易忽视。作为制动液的刹车油具有吸潮性,汽车制动系统中的
刹车分泵、总泵、密封圈等,并不能完全阻止水份进入。刹车油进入水或脏物后会降低沸点,严重的情况下,会使得制动失灵。当吸水量超过2.5%,就必须更换刹车油了。 刹车油检测笔作为车主的简易工具,可以大致判断出
刹车油含水分的情况,下面来看看市面上一款销售比较火的汽车刹车油检测笔,分析其电路结构原理。
检测笔全长15厘米,粗1.8厘米,笔杆一侧有5个LED状态指示灯。取下探针盖帽,看见前端两根金属探针:
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按一下笔帽顶端的开机按钮,绿灯亮,可以进行检测了:
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下面要检测的这台车刹车油是2019年8月二保更换的,此后又行驶了约33000公里,油的颜色明显发黄加深了:
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将探针插入刹车油壶,稳定3秒钟后,根据LED灯的状态判断出刹车油的质量情况。检测笔亮2个橙色灯,表示水分约2%,该车的刹车油还能继续使用一段时间:
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打开检测笔杆侧面电池仓盖子,使用一枚7号电池:
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拔下笔帽,轻松取出电路板:
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电路板上的功能区域见下图:
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下图中U1是MCU,型号被抹去,它与周边的电阻、电容构成电导率检测电路:
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下图中U2是三端DC-DC升压集成电路,与周边的D1、L1、C1构成直流升压变换电路:
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电路板上的D1~D5是LED状态指示灯:
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根据电路板上元件分布,绘出电路图如下(由于线路遮挡,可能不全,仅供参考):
电路工作原理:该检测笔检测刹车油的电导率,用4个LED指示灯间接反映出刹车油含水百分数区间。S1是检测按钮,按一下,检测笔开机,绿LED灯亮,将探针插入刹车油进行检测,结果由不同颜色的LED组合显示出来(见电路图)。再按一下S1,关机。D6是防电池反接二极管,三端电源升压芯片U2(型号B1v50)与周围元件构成DC-DC变换电路,将1.5V提高到3V,给U1(MCU)供电。D1~D5为状态指示LED,R5~R9是各个LED的限流电阻。电极探针及附近R2、R3、R4电阻构成电导率检测信号电路,其中R2是1%精度的标准电阻,探针在刹车油中构成的电阻值是随刹车油质量好坏变化的,该变化信号输入MCU按照内置程序进行处理后,分别驱动4个LED点亮,指示所测量的刹车油含水百分数区间。未按下检测按钮S1之前,MCU处于微功耗状态,等待命令。
检测笔改进意见1:从检测笔电路图可以看出,只要装入电池后,其DC—DC(1.5V—3V)升压电路一直在工作,给待机的MCU提供电源,静态工作电流约3mA。对于7号(AAA)电池而言,AAA碳性电池R03的电量约为400mAH,AAA碱性电池LR03的电量为1200mAH,用不了几天,电池电量会很快耗光,长期不取出电池,会出现漏液跑碱、损坏检测笔的问题。可以在电池供电线路中增加一个电源开关K(下面电路图红圈处)。使用时,先打开该电源开关K,然后将探头插入刹车油中,再按下检测按钮进行检测工作。使用完毕,关闭电源开关。
检测笔改进意见2:不少司机反映,检测笔使用一、二次后,搁置一段时间,探针处笔杆常常出现自然断裂,称其是一次性使用产品。这是由于市面上主流的合成DOT3、DOT4刹车油成分主要由及聚乙二醇醚等组成,不会腐蚀金属及橡胶,但会腐蚀溶解油漆、分解硬塑料(PP),导致硬塑料制品变脆、开裂,一碰就坏。建议厂家更换检测笔的材质,使其抗腐耐用。对现有的检测笔,注意在检测后,立即用清水刷洗干净接触刹车油部位,可以延长使用寿命。此检测笔的探针盖帽配合很紧,用砂纸打磨一下,开启时用力轻一些,也会减少笔杆折断损坏问题。
结语:此刹车油检测笔使用简单、价格低廉,作为一款携带方便的小工具,大致判断刹车油的质量状况,还是很直观有用的。需要特别提醒的是:根据测绘出的电路图分析,该笔电路设计存在关不断电源的严重缺陷。所以,此检测笔使用后,应及时将电池取出。有条件的,可以自己加装一只微型电源开关。另外,检测笔用后,应及时用清水将接触刹车油部位部位刷洗干净、晾干存放,减少刹车油对笔杆的腐蚀老化,以备后用。