一种通讯电缆检测装置的制造方法_2

文档序号:10368886阅读:来源:国知局
d2的电压值达到一定数值时,微控制单元11关断开关电路104,再控制开关电路105导通,同时开始计时。被测通讯电缆电路则通过开关电路105放电,当分压电路103的上述至少两个测试点dl、d2的电压值达到预设的电压值时,停止计时得到放电时间。根据放电时间以及存储单元预先存储的被测通讯电缆线型在开路状态下开路故障点的距离与放电时间之间的对应关系可确定被测通讯电缆的开路故障点。
[0038]在一些可行的实施方式中,被测通讯电缆为由两根小电缆组成的双线电缆,其中一根小电缆连接上述接口 al,另一个小电缆连接上述接口 a2,每根小电缆可以是单芯电缆或多芯电缆。
[0039]在本实用新型实施例中,高低压电源根据人体安全电压进行划分,S卩36v以下是低电压,36v以上是高电压。高压电源电路101输出相对较高的电压,可减少通讯电缆的电信号衰减,延长检测距离,可适用于较长的通讯电缆的检测。具体实施中,高压电源电路101输出的电压越高,可检测距离越长,实际使用中高压电源电路101的输出电压可综合考虑通讯电缆的耐受电压、长度以及安全因素进行设计。
[0040]具体实施中,微控制单元11可以通过单片机芯片实现。
[0041]本实用新型实施例提供的通讯电缆检测装置,包括信号采集单元和微控制单元,信号采集单元包括与被测通讯电缆连接的两个接口、高压电源电路、至少两个分压电路、至少两个开关电路和从上述至少两个分压电路引出的至少两个测试点,微控制单元控制高压电源电路、上述至少两个分压电路和上述至少两个开关电路对被测通讯电缆进行充电或放电,并根据上述至少两个测试点的电压信号或被测通讯电缆的充放电时间检测被测通讯电缆的状态,其中被测通讯电缆的状态包括故障状态或非故障状态。由于采用非脉冲方法进行检测,可同时适用于多芯电缆和单芯电缆,通过高压电源电路输出的相对高压,可延长电信号的传输距离,增强了通讯电缆检测装置的实用性。
[0042]请参见图2,图2为本实用新型的另一个实施例提供的通讯电缆检测装置的结构示意图。如图2所示,所述通讯电缆检测装置可包括信号采集单元20、微控制单元21、存储单元22、按键单元23和显示单元24,其中信号采集单元20、存储单元22、按键单元23和显示单元24分别与微控制单元21相连接。
[0043]具体地,信号采集单元20可包括与被测通讯电缆连接的两个接口a3和a4、高压电源电路201、第一分压电路202、第二分压电路203、第一开关电路204、第二开关电路205和第三开关电路206,其中第一开关电路204的一端连接高压电源电路201的输出端和第二分压电路203的一端,第一开关电路204的另一端连接第二开关电路205—端和接口 a3,第二开关电路205的另一端连接接口 a4。第一分压电路202的一端连接第一开关电路204和第二开关电路205的连接节点。第一分压电路202的至少一个分压节点引出至少一个连接微控制单元21的测试点。第二分压电路203的一端连接高压电源电路201的输出端和第一开关电路204的一端,第二分压电路203的另一端接地,第二分压电路203的至少一个分压节点引出至少一个连接微控制单元21的测试点。
[0044]具体实施中,按键单元23可用于接收用户输入的指令,包括用户输入的检测指令、设置线型指令、故障状态修正指令等。
[0045]显示单元24可用于显示被测通讯电缆的状态,包括非故障状态和故障状态。此外,显示单元还可用于显示通信电缆检测装置的操作界面,例如设置界面、检测界面、校准界面、修正界面等。优选地,显示单元24可采用点阵汉字显示屏,可选的,可以是点阵汉字液晶显示屏或点阵汉字发光二极管显示屏。
[0046]存储单元22可用于存储多种通讯电缆的线型以及每种线型在不同状态下的故障数据,例如:HYA线型在短路状态下短路故障点的距离与阻值之间的对应关系、MHYV线型在开路状态下开路故障点的距离与通讯电缆检测装置的放电时间之间的对应关系等。
[0047]微控制单元21可以通过单片机芯片实现。
[0048]在本实用新型实施例中,高低压电源根据人体安全电压进行划分,S卩36v以下是低电压,36v以上是高电压。高压电源电路101输出相对较高的电压,可减少通讯电缆的电信号衰减,延长检测距离,可适用于较长的通讯电缆的检测。具体实施中,高压电源电路101输出的电压越高,可检测距离越长,实际使用中高压电源电路101的输出电压可综合考虑通讯电缆的耐受电压、长度以及安全因素进行设计。
[0049]在一些可行的实施方式中,如图3所示,通讯电缆检测装置还可包括分别与微控制电路21连接的复位电路25和LDO(low dropout regulator,低压差线性稳压)电路26,其中LDO电路26还连接外部电源,用于将外部电源提供的电压转换成微控制单元21的工作电压。该外部电源通过第三开关电路206连接高压电源电路201,当第三开关电路206导通时,该外部电源可驱动高压电源电路201输出相对高压。信号采集单元20还包括整流桥电路207,整流桥电路207连接在高压电源电路201的输出端和第二分压电路203与第一开关电路204的连接节点之间。
[0050]第一分压电路202包括依次串联的第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7,第五电阻R5连接第一开关电路204和第二开关电路205的连接节点(即第一二极管Dl的阴极和第三电阻R3的连接节点),第七电阻R7接地,第五电阻R5和第六电阻R6的连接节点引出测试点d3,第六电阻R6和第七电阻R7的连接节点引出测试点d4。第二分压电路203包括串联的第八电阻R8和第九电阻R9,第八电阻R8连接第一开关电路204和整流桥电路207的连接节点,第九电阻R9接地,第八电阻R8和第九电阻R9的连接节点引出测试点d5,其中测试点d3、测试点d4、测试点d5各自连接微控制单元21的一个信号采集引脚,以使微控制单元21采集测试点d3、测试点d4、测试点d5的电压值。
[0051 ] 第一开关电路204包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第一三极管Ql和第一二极管Dl,第二开关电路205包括第三电阻R3、第四电阻R4、第二三极管Q2和第二二极管D2,其中第一三极管Ql的基极通过第一电阻Rl连接微控制单元21的控制引脚Kl,第一三极管Ql的集电极通过整流桥电路207连接高压电源电路201的输出端,第一三极管Ql的发射极通过第二电阻R2连接第一二极管Dl的阳极,第一二极管Dl的阴极连接用于连接被测通讯电缆的接口 a3。第二三极管Q2的集电极通过第三电阻R3连接第一二极管Dl的阴极,第二三极管Q2的基极通过第四电阻R4连接微控制单元21的控制引脚K2,第二三极管Q2的发射极连接第二二极管D2的阳极,第二二极管D2的阴极连接用于连接被测通讯电缆的接口 a4并接地。
[0052]在对电缆进行故障检测时,用户通过按键单元选择被测通讯电缆的线型以及输入检测指令。微控制单元21输出控制信号使第三开关电路206导通,高压电源电路201在外部电源的驱动下输出相对高压并经整流桥电路207整流,待高压电源电路201稳定输出后,微控制单元21控制第一三极管Ql导通,对被测通讯电缆进行充电,当充电稳定后微控制单元21读取测试点d3、d4和d5的电压值,根据电路分压原理计算得到被测通讯电缆电阻值,根据计算的电阻值和存储单元22存储的该线型的电缆电阻值与短路故障点距离的对应关系判断被测通讯电缆是否为短路故障状态或者非故障状态,若被测通讯电缆为短路故障状态,根据上述该线型的电缆电阻值与短路故障点距离的对应关系可确定短路故障点的位置。若被测通讯电缆既不是短路故障状态也不是非故障状态,则进行开路故障检测。微控制单元21控制第一三极管Ql对被测通讯电缆进行充电,同时读取测试点d3、d4和d5的电压值,当测试点d3、d4和d5的电压值达到一定数值时,关断第一三极管Ql,通过内部的定时计数器开始计时并同时控制第二三极管Q2导通,被测通讯电缆开始放电,当测试点d3、d4和d5的电压值达到设定的电压值时,停止计时并记录放电时间,微控制单元21根据放电时间和存储单元22预先存储的该线型在开路状态下被测通讯电缆的放电时间与开路故障点的距离之间的对应关系,确定被测通讯电缆的开路故障点的位置。具体实施中,存储单元22还可存储一些常用的滤波算法,例如限幅滤波算法、中位值滤波算法、消抖滤波算法等,在确定被测通讯电缆状态时,对检测/计算得到的检测数据进行滤波运算,可滤除干扰,提高故障检测的精确度。
[0053]作为一种可行的实施方式,用户每输入一次检测指令,所述通讯电缆检测装置可多次重复短路故障检测流程和开路故障检测流程,得到多组检测数据并进行滤波运算,以确定一组较准确的检测数据作为检测结果,进一步提高故障检测的精确度。
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