一种电话线路故障综合测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电话线路故障综合测试装置，包括故障检测电路，所述故障检测电路包括极性转换电路、采样电路、运算比较电路、以及状态指示电路，所述极性转换电路具有两个输入端，其中一个输入端与电话电源插座的第4脚和第5脚连接，另外一个输入端与电话电源插座的第7脚和第8脚连接，所述极性转换电路的输出端与采样电路连接，所述采样电路对电话电源电压进线采样后输出采样电压至所述运算比较电路，所述运算比较电路为双限电压窗口判决电路，对接收的采样电压进行判断后输出状态指示信号至所述状态指示电路。本测试装置，可以同时适用于数字电话和模拟电话的检测，检测效率高。
【专利说明】
一种电话线路故障综合测试装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种线路故障检测装置，具体地说，是涉及一种电话线路故障综合测试装置。
【背景技术】
[0002]目前，通信行业主要有以下几种电话终端类型:基于SIP、H.323协议的、由POE供电的IP数字电话机以及负48伏供电的程控交换机模拟电话机。目前市场还没有既能检测IP数字电话线路又能检测模拟电话线路是否正常的综合电话线路检测工具销售，需要分别检测。而且目前查线话机的接头端子过于单一，检测信号过程中需频繁更换，并且不能适用于全部话机，严重影响了电话检修的工作效率，特别是目前市场上还没有专门对数字电话机线路故障检测的查线话机。
[0003]由大量的工作经验得知，48v电源供电的电话正常工作时线路电压为48—57v，电话线路故障为开路时，线路电压为零。电话线路故障为短路时分为三种情况:①两线直接相连，②两线之一接地，③两线之间绝缘不够，电阻过低。这三种情况下线路电压均小于36v。而当电话线路中混入220v的交流市电时，线路电压会大于60v。针对以上常见故障，通常的检测办法是用网络测线仪测试或是用万用表逐根测试，遇有模拟电话电路线路和数字电话线路同时检测时还需频繁更换检测工具或查线话机接头，检测效率低。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了解决现有数字电话电路和模拟电话线路需要分别检测，且测试装置不通用的技术问题，提出了一种电话线路故障综合测试装置，可以解决上述问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0006]—种电话线路故障综合测试装置，包括故障检测电路，所述故障检测电路包括极性转换电路、采样电路、运算比较电路、以及状态指示电路，所述极性转换电路具有两个输入端，其中一个输入端与电话电源插座的第4脚和第5脚连接，另外一个输入端与电话电源插座的第7脚和第8脚连接，所述极性转换电路的输出端与采样电路连接，所述采样电路对电话电源电压进线采样后输出采样电压至所述运算比较电路，所述运算比较电路为双限电压窗口判决电路，对接收的采样电压进行判断后输出状态指示信号至所述状态指示电路。
[0007]进一步的，所述极性转换电路包括由四个二极管连接组成的桥式极性校正电路，所述桥式极性校正电路的正极端与所述采样电路连接。
[0008]进一步的，所述采样电路包括串联连接在所述极性转换电路与地端之间的第一分压电路和第二分压电路，所述第二分压电路的高压端为采样电路的输出端，所述双限电压窗口判决电路的采样信号输入端与所述采样电路的输出端连接。
[0009]进一步的，所述双限电压窗口判决电路包括4个电压比较器，分别为第一电压比较器、第二电压比较器、第三电压比较器、第四电压比较器，所述第一电压比较器的同相输入端输入第一参考电压，所述第一电压比较器的反相输入端与米样电路的输出端连接，所述第二电压比较器的同相输入端与采样电路的输出端连接，所述第二电压比较器的反相输入端输入第二参考电压，所述第三电压比较器的同相输入端与采样电路的输出端连接，所述第三电压比较器的反相输入端输入第一参考电压，所述第四电压比较器的同相输入端输入第二参考电压，所述第四电压比较器的反相输入端与采样电路的输出端连接。
[0010]进一步的，所述状态指示电路包括正常状态指示电路、欠压状态指示电路、以及过压状态指示电路，所述正常状态指示电路包括第一 NPN三极管、第一发光二极管，所述第一发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第一 NPN三极管的集电极连接，所述第一NPN三极管的基极分别与所述第一电压比较器的输出端和第二电压比较器的输出端连接，所述第一 NPN三极管的发射极连接地端，所述过压状态指示电路包括第二发光二极管、第二NPN三极管，所述第二发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第二 NPN三极管的集电极连接，所述第二 NPN三极管的基极与所述第三电压比较器的输出端连接，所述第二 NPN三极管的发射极连接地端，所述欠压状态指示电路包括第三发光二极管、第三NPN三极管，所述第三发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第三NPN三极管的集电极连接，所述第三NPN三极管的基极与所述第四电压比较器的输出端连接，所述第三NPN三极管的发射极连接地端。
[0011 ]进一步的，所述第二发光二极管并联有第一蜂鸣器。
[0012]进一步的，所述第三发光二极管并联有第二蜂鸣器。
[0013]进一步的，所述电话线路故障综合测试装置还包括电话线路类型检测电路，所述电话线路类型检测电路包括与门电路、第四发光二极管、以及第四NPN三极管，所述与门电路的两个输入端分别与电话电源插座的第4脚和第5脚连接，所述第四发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第四NPN三极管的集电极连接，所述第四NPN三极管的基极与所述与门电路的输出端连接，所述第四NPN三极管的发射极连接地端。
[0014]进一步的，所述电话电源插座为RJ45。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的电话线路故障综合测试装置，利用无论是数字电话还是模拟电话，其工作电压均位于同样的安全工作电压范围的原理，通过检测电话电源插座的电压值，并通过设置双限电压窗口检测判决电路，将电话电源插座的电压值进行采样输入至双限电压窗口检测判决电路进行比较，得到电话线的电压状态，进而可以得到该电话的工况状态，可以同时适用于数字电话和模拟电话的检测，检测效率尚。
[0016]结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本实用新型所提出的电话线路故障综合测试装置的一种实施例原理方框图；
[0019]图2是本实用新型所提出的电话线路故障综合测试装置的一种实施例电路原理图；
[0020]图3是本实用新型所提出的电话线路故障综合测试装置的一种实施例中电话线路类型检测电路的原理图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例一，本实施例提出了一种电话线路故障综合测试装置，如图1所示，包括故障检测电路，所述故障检测电路包括极性转换电路、采样电路、运算比较电路、以及状态指示电路，所述极性转换电路具有两个输入端，其中一个输入端与电话电源插座的第4脚和第5脚连接，另外一个输入端与电话电源插座的第7脚和第8脚连接，所述极性转换电路的输出端与采样电路连接，所述采样电路对电话电源电压进线采样后输出采样电压至所述运算比较电路，所述运算比较电路为双限电压窗口判决电路，对接收的采样电压进行判断后输出状态指示信号至所述状态指示电路。本实施例的电话线路故障综合测试装置工作原理是:数字电话通过POE方式供电时，通过电话电源插座的4、5脚与7、8脚提供48V直流电压给线路馈电；模拟电话在综合布线方式应用时，1、2脚或7、8脚或4、5脚能检测48V电压，本实用新型的电话线路故障综合测试装置，利用无论是数字电话还是模拟电话，两者共同的脚为4、5脚和7、8脚，且数字电话和模拟电话工作电压均位于同样的安全工作电压范围的原理，在本实施例中限定安全范围为36V—57V，通过检测电话电源插座的电压值，并通过设置双限电压窗口检测判决电路，将电话电源插座的4、5脚和7、8脚电压值，进行采样输入至双限电压窗口检测判决电路进行比较，得到电话线的电压状态，两个临界值可以得到三种状态，分别为小于36V，为欠压状态，位于36V—57V区间内，为正常状态，大于57V为过压状态，进而可以得到该电话的工况状态，本测试装置可以同时适用于数字电话和模拟电话的检测，检测效率高。
[0023]作为一个优选的实施例，如2所示，本实施例中极性转换电路包括由四个二极管D5、D6、D7、D8连接组成的桥式极性校正电路，所述桥式极性校正电路的正极端与所述采样电路连接。当输入端的两个端子分别接入不同正负极的电压信号时，都能保证桥式极性校正电路的尾端输出正电压，保证了后级电路信号的正极输入。
[0024]所述采样电路包括串联连接在所述极性转换电路与地端之间的第一分压电路和第二分压电路，如图2所示，第一分压电路包括相串联的第一电阻Rl和第二电阻R2，第二分压电路包括相串联的第十四电阻R14和第四电阻R4，其中第一分压电路的等效电阻为大于100K Ω (如120 K Ω )的高输入阻抗、高精度电压比例取样电路，第二分压电路的等效电阻为10 ΚΩ，所述第二分压电路的高压端为采样电路的输出端，经过第二分压电路采样后，在不影响被测试线路原有状态的情况下，将输入范围为36—57V电压，通过1/12的比例进行取样，取样后的电压为3V—4.75V，作为后级运算比较电路中比较电压的双门限值，所述双限电压窗口判决电路的采样信号输入端与所述采样电路的输出端连接。
[0025]如图2所示，所述双限电压窗口判决电路包括4个电压比较器，分别为第一电压比较器U1、第二电压比较器U2、第三电压比较器U3、第四电压比较器U4，所述第一电压比较器Ul的同相输入端输入第一参考电压，其中第一参考电压值为4.75V，所述第一电压比较器的反相输入端与采样电路的输出端连接，所述第二电压比较器的同相输入端与采样电路的输出端连接，所述第二电压比较器的反相输入端输入第二参考电压，其中第二参考电压值为3V，所述第三电压比较器的同相输入端与采样电路的输出端连接，所述第三电压比较器的反相输入端输入第一参考电压，所述第四电压比较器的同相输入端输入第二参考电压，所述第四电压比较器的反相输入端与采样电路的输出端连接。双限电压窗口判决电路的工作原理是:
[0026]1、当采样电压Uin位于门限电压之间时(3〈Uin〈4.75)，对应电话电源插座输入电压为36V—57V，此时第一电压比较器Ul和第二电压比较器U2均输出为高电平，因此，状态指示电路检测到该高电平即可输出正常状态的指示。
[0027]2、当Uin>4.75V时，对应电话电源插座输入电压大于57V，第三电压比较器U3输出高电平，表明线路过电压，有可能混入交流220V电流，状态指示电路检测到该高电平即需要进行触电危险告警。
[0028]3、当Uin〈3v时，对应电话电源插座输入电压小于36v，第四电压比较器U4输出高电平，表明线路短路或断路或线路绝缘不够，状态指示电路检测到该高电平即需要进行欠压状态指示。
[0029]所述状态指示电路包括正常状态指示电路、欠压状态指示电路、以及过压状态指示电路，所述正常状态指示电路包括第一NPN三极管Ql、第一发光二极管Dl，所述第一发光二极管Dl的正极与直流电源Vdd连接，负极与所述第一 NPN三极管Ql的集电极连接，所述第一 NPN三极管Ql的基极分别与所述第一电压比较器Ul的输出端和第二电压比较器U2的输出端连接，所述第一 NPN三极管Ql的发射极连接地端，第一电压比较器Ul和第二电压比较器U2均输出为高电平时，第一NPN三极管Ql导通，第一发光二极管Dl点亮，所述过压状态指示电路包括第二发光二极管D2、第二 NPN三极管Q2，所述第二发光二极管D2的正极与直流电源Vdd连接，负极与所述第二 NPN三极管Q2的集电极连接，所述第二 NPN三极管Q2的基极与所述第三电压比较器U3的输出端连接，所述第二 NPN三极管Q2的发射极连接地端，第三电压比较器U3输出高电平时，表明线路过电压，此时第二 NPN三极管Q2导通，第二发光二极管D2点亮，所述欠压状态指示电路包括第三发光二极管D3、第三NPN三极管Q3，所述第三发光二极管D3的正极与直流电源Vdd连接，负极与所述第三NPN三极管Q3的集电极连接，所述第三NPN三极管Q3的基极与所述第四电压比较器U4的输出端连接，所述第三NPN三极管Q3的发射极连接地端，第四电压比较器U4输出高电平，表明线路短路或断路或线路绝缘不够，此时第三NPN三极管Q3导通，第三发光二极管D3点亮。由于第一发光二极管Dl、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3点亮时分别表示不同的状态，可以控制三个发光二极管发出不同颜色的光线进行区分，比如，第一发光二极管发出绿光，第二发光二极管发出红光，第三发光二极管发出黄光，三个发光二极管在一个状态时只有一个点亮，不能同时点亮。
[0030]由于第二发光二极管D2点亮时属于过压状态，具有触电危险，第三发光二极管D3点亮时可能存在线路短路或者断路，均属于故障，本实施例中优选设计所述第二发光二极管D2并联有第一蜂鸣器Ml，所述第三发光二极管D3并联有第二蜂鸣器M2，进行声音提示，以弓I起检修人员的注意。
[0031]故障检测电路只能检测出电话线路的故障，不能判断出该电话是属于数字电话还是模拟电话，因此，本实施例中电话线路故障综合测试装置还包括电话线路类型检测电路，如图3所示，所述电话线路类型检测电路包括与门电路、第四发光二极管D4、以及第四NPN三极管Q4，所述与门电路的两个输入端分别与电话电源插座的第4脚和第5脚连接，所述第四发光二极管D4的正极与直流电源Vdd连接，负极与所述第四NPN三极管Q4的集电极连接，所述第四NPN三极管Q4的基极与所述与门电路的输出端连接，所述第四NPN三极管Q4的发射极连接地端。数字电话通过POE方式供电时，通过标准RJ45接口的4、5与7、8脚提供48V直流电压给线路馈电；模拟电话在综合布线方式应用时，只有1、2脚或7、8脚或4、5脚能检测48V电压，所以检测电路只需检测4、7脚与5、8脚同时有48v电压，即可判定是数字电话供电线路，否则即为模拟电话供电线路，当数字电话供电线路时，第4、5脚均输出高电平，因此与门电路输出高电平，因此第四NPN三极管Q4导通，进而第四发光二极管D4发光，否则，第四发光二极管D4不发光，表明为模拟电话线路。
[0032]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电话线路故障综合测试装置，其特征在于:包括故障检测电路，所述故障检测电路包括极性转换电路、采样电路、运算比较电路、以及状态指示电路，所述极性转换电路具有两个输入端，其中一个输入端与电话电源插座的第4脚和第5脚连接，另外一个输入端与电话电源插座的第7脚和第8脚连接，所述极性转换电路的输出端与采样电路连接，所述采样电路对电话电源电压进线采样后输出采样电压至所述运算比较电路，所述运算比较电路为双限电压窗口判决电路，对接收的采样电压进行判断后输出状态指示信号至所述状态指示电路。2.根据权利要求1所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述极性转换电路包括由四个二极管连接组成的桥式极性校正电路，所述桥式极性校正电路的正极端与所述采样电路连接。3.根据权利要求1所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述采样电路包括串联连接在所述极性转换电路与地端之间的第一分压电路和第二分压电路，所述第二分压电路的高压端为采样电路的输出端，所述双限电压窗口判决电路的采样信号输入端与所述采样电路的输出端连接。4.根据权利要求3所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述双限电压窗口判决电路包括4个电压比较器，分别为第一电压比较器、第二电压比较器、第三电压比较器、第四电压比较器，所述第一电压比较器的同相输入端输入第一参考电压，所述第一电压比较器的反相输入端与采样电路的输出端连接，所述第二电压比较器的同相输入端与采样电路的输出端连接，所述第二电压比较器的反相输入端输入第二参考电压，所述第三电压比较器的同相输入端与米样电路的输出端连接，所述第三电压比较器的反相输入端输入第一参考电压，所述第四电压比较器的同相输入端输入第二参考电压，所述第四电压比较器的反相输入端与采样电路的输出端连接。5.根据权利要求4所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述状态指示电路包括正常状态指示电路、欠压状态指示电路、以及过压状态指示电路，所述正常状态指示电路包括第一 NPN三极管、第一发光二极管，所述第一发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第一 NPN三极管的集电极连接，所述第一 NPN三极管的基极分别与所述第一电压比较器的输出端和第二电压比较器的输出端连接，所述第一 NPN三极管的发射极连接地端，所述过压状态指示电路包括第二发光二极管、第二 NPN三极管，所述第二发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第二 NPN三极管的集电极连接，所述第二 NPN三极管的基极与所述第三电压比较器的输出端连接，所述第二 NPN三极管的发射极连接地端，所述欠压状态指示电路包括第三发光二极管、第三NPN三极管，所述第三发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第三NPN三极管的集电极连接，所述第三NPN三极管的基极与所述第四电压比较器的输出端连接，所述第三NPN三极管的发射极连接地端。6.根据权利要求5所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述第二发光二极管并联有第一蜂鸣器。7.根据权利要求6所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述第三发光二极管并联有第二蜂鸣器。8.根据权利要求1-7任一项所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述电话线路故障综合测试装置还包括电话线路类型检测电路，所述电话线路类型检测电路包括与门电路、第四发光二极管、以及第四NPN三极管，所述与门电路的两个输入端分别与电话电源插座的第4脚和第5脚连接，所述第四发光二极管的正极与直流电源连接，负极与所述第四NPN三极管的集电极连接，所述第四NPN三极管的基极与所述与门电路的输出端连接，所述第四NPN三极管的发射极连接地端。9.根据权利要求8所述的电话线路故障综合测试装置，其特征在于:所述电话电源插座为RJ45。
【文档编号】H04M3/30GK205610749SQ201620359766
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】孙克正, 于谨超, 庄海龙, 程海涛, 匡伟伟, 李炳华, 李鑫慧, 王琳, 王峰, 毕建鑫, 辛红阳
【申请人】国网山东省电力公司即墨市供电公司