Gdy otworzysz aluminiową obudowę ECU, zobaczysz płytkę drukowaną (wielowarstwową-płytę z żywicy epoksydowej) z różnymi układami scalonymi (układami scalonymi lub powszechnie znanymi jako chipy), rezystorami i kondensatorami wielkości ziarnka ryżu-, tranzystorami MOSFET mocy (tranzystorami-efektu polowego) oraz diodami i triodami mocy, które są ściśle przymocowane do aluminiowej obudowy, a także złączami do wiązek przewodów itp. Pudełko komputerowe ECU to produkt czysto elektroniczny, a jego środowisko pracy jest znacznie trudniejsze niż w przypadku produktów elektroniki gospodarstwa domowego (wysoka temperatura - wibracje - pogoda); w porównaniu z przemysłowymi produktami elektronicznymi do sterowania, nie ma problemów spowodowanych zakłóceniami z sieci energetycznej.
Oprócz rezystorów i kondensatorów, urządzeniami półprzewodnikowymi są chipy, diody i-tranzystory polowe. Możliwe przyczyny ich uszkodzenia to:
1. Komponenty miały problemy w trakcie produkcji, a problemy te mogą ujawnić się w krótkim okresie użytkowania. Biorąc jednak pod uwagę obecny poziom produkcji elementów półprzewodnikowych, prawdopodobieństwo to jest bardzo małe i możemy założyć, że nie istnieje.
2. Okres użytkowania komponentów dobiegł końca. Każdy powinien kierować się zdrowym rozsądkiem: nawet w normalnym dopuszczalnym zakresie pracy elementów elektronicznych, wraz ze wzrostem temperatury, ich żywotność znacznie się zmniejsza. Kiedy temperatura przekracza normalny zakres temperatur roboczych, niektóre elementy, takie jak tranzystory MOSFET, będą miały zwiększoną rezystancję wewnętrzną, co z kolei powoduje większy wzrost temperatury, tworząc błędne koło.
Uszkodzenia spowodowane ciepłem są śmiertelne. Inżynierowie elektronicy włożyli wiele wysiłku w ten aspekt podczas projektowania. Dla nas, personelu konserwacyjnego, możemy śledzić usterki płytki drukowanej spowodowane nieprawidłowo nagrzanymi komponentami. Nienormalny oznacza, że różni się od stanu normalnego. Następnie musimy zwrócić uwagę na wykrycie temperatury roboczej płytki drukowanej jako całości lub określonego elementu, aby móc określić, co jest normalne, a co nienormalne w przypadku napotkania problemów. Na przykład temperatura obudowy ECU, w przypadku ECU z chłodzeniem oleju, musimy wziąć pod uwagę wpływ chłodzenia oleju.
3. Awaria napięcia. Każdy element elektroniczny ma określony zakres napięcia roboczego i wytrzymywane napięcie przebicia. Kiedy napięcie będzie wystarczająco wysokie, części, które wcześniej nie przewodziły, zaczną przewodzić. Wszystkie napięcia w obwodzie ECU pochodzą z zewnątrz i przechodzą przez złącza wiązki przewodów. Dobrze-zaprojektowany ECU zapobiegnie wewnętrznie tym możliwym zagrożeniom i jest wyposażony w obwód zabezpieczający przed przepięciem. Bez takiego projektu obwód jest prawie bezużyteczny. Jednak projekt każdego produktu zwykle wymaga uwzględnienia kosztów, dlatego napięcie znamionowe jest zwykle uwzględniane w zdecydowanej większości przypadków, a nie jest całkowicie niezawodne.
Możliwe przyczyny awarii napięcia ECU to:
① Przepięcia i impulsy spowodowane spawaniem;
② Gdy rozruch jest utrudniony, zbyt wiele akumulatorów jest połączonych szeregowo, co skutkuje zbyt wysokim napięciem zasilania;
③ Elektryczność statyczna, zwłaszcza elektryczność statyczna osoby przeprowadzającej konserwację, pochodząca od nas, personelu konserwacyjnego. Przy suchej pogodzie odzież syntetyczna i ciało ludzkie wytwarzają prąd poprzez tarcie, a buty i podłoże są suche i izolujące, dlatego ładunek zgromadzony na naszym ciele tworzy dużą pojemność, która może przewodzić prąd. W miarę jak ładunek gromadzi się coraz bardziej, wzrasta również napięcie między naszym ciałem a ziemią. Kiedy wykrywamy obwód podczas konserwacji, jeśli przewód uziemiający ECU i masa nie są izolowane, to kiedy dotykamy wiązką przewodów lub stykami lub stykamy się z nimi rękami, te przewody interfejsu przykładają wysokie napięcie o wartości kilku tysięcy woltów do elementów wewnątrz ECU.
Aby uniknąć tego zagrożenia, należy wyrobić sobie nawyk dotykania ciała lub przewodu uziemiającego ECU metalowym narzędziem przed kontaktem z obwodem ECU w celu uwolnienia elektryczności statycznej na naszym ciele.
④ Zwarcia pomiędzy przewodami wiązki przewodów, które mogą spowodować, że styki o niższym napięciu roboczym staną się nienormalnie wysokie. Maksymalne napięcie robocze całego obwodu to nie napięcie akumulatora, ale napięcie impulsowe sterownika wtryskiwaczy i zaworu dozującego, które w przebiegu napięcia może nie wydawać się bardzo wysokie, ale w momencie otwierania i zamykania przełącznika, ze względu na rozproszoną indukcyjność, napięcie szczytowe może przekroczyć napięcie wytrzymywane niektórych pinów.
4. Aktualne wypalenie zawodowe. Wiemy, że gdy występuje prąd i opór, generowane jest ciepło. Moc to kwadrat prądu pomnożony przez rezystancję. Jeśli z jakiegoś powodu prąd stanie się nienormalnie duży, może to spowodować przegrzanie niektórych elementów lub obwodów, a ostatecznie spalenie, w tym miedzianą powłokę na płytce drukowanej i styki przewodzące prąd. W wyniku uszkodzenia przez duży prąd obszary pierwotnie przewodzące ulegają stopieniu i-zwarciu. Zjawisko to można wykorzystać do rozróżnienia, czy obwód jest spowodowany przebiciem napięcia, czy przepaleniem prądu. Nie jest to bardzo rygorystyczne, ale jest bardziej prawdopodobne. Główną przyczyną przepalenia prądu jest zwykle zwarcie między przewodami w wiązce przewodów lub nieprawidłowe okablowanie przez człowieka.
Istnieje również rodzaj elementu zwanego kondensatorem elektrolitycznym. Jest nieco większy i ma większą pojemność. Obecnie nie ma innych urządzeń, które mogłyby go zastąpić. Stosowany jest głównie do filtrowania mocy. Element ten zawiera wewnątrz elektrolit. Z biegiem czasu wyschnie, jego pojemność spadnie i będzie podatny na uszkodzenia, szczególnie podczas długotrwałej-pracy w środowisku o wysokiej temperaturze. Prawdopodobieństwo to jest bardzo wysokie w przypadku obwodów elektrycznych w urządzeniach, które były używane przez długi czas. Wszyscy technicy zajmujący się naprawami powinni mieć w tym pewne doświadczenie.