便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀，其線(xiàn)纜檢測(cè)儀主機(jī)由主控單元、人機(jī)交互單元、線(xiàn)纜檢測(cè)單元、通信單元和電源單元構(gòu)成，主控單元分別與線(xiàn)纜檢測(cè)單元、人機(jī)交互單元和通信單元連接，電源單元分別與主控單元、線(xiàn)纜檢測(cè)單元、人機(jī)交互單元和通信單元連接。本實(shí)用新型操作方便，融合了操作引導(dǎo)功能；檢測(cè)速度快功耗低。經(jīng)濟(jì)性好，采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用幾片多路高速電子開(kāi)關(guān)芯片取代了大量繼電器，使得系統(tǒng)總體成本較低。環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，攜帶方便能夠在高溫、低溫、濕熱、復(fù)雜電磁環(huán)境等惡劣條件下工作，通過(guò)低功耗設(shè)計(jì)搭配內(nèi)置電池可在無(wú)外部供電的條件下使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種通信線(xiàn)纜檢測(cè)技術(shù)，特別涉及具有操作引導(dǎo)功能的便攜式線(xiàn) 纜快速檢測(cè)儀。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電子電氣系統(tǒng)中分布著大量的線(xiàn)纜，線(xiàn)纜的好壞直接影響設(shè)備的性能，關(guān)系到 設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)其功能，因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)線(xiàn)纜的故障非常有必要。對(duì)線(xiàn)纜的好壞的檢測(cè)最初都 是人工手工完成的，人工檢測(cè)的缺點(diǎn)是速度慢、效率低，線(xiàn)纜芯數(shù)多了容易出錯(cuò)。隨后出現(xiàn) 了自動(dòng)化的線(xiàn)纜檢測(cè)設(shè)備，提高了檢測(cè)速度和效率。但是仍然存在需要將線(xiàn)纜從設(shè)備上完 全拆卸下來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，而且利用繼電器進(jìn)行線(xiàn)纜通道切換速度相對(duì)較慢、功耗較大，并且只 能在常溫環(huán)境下工作。在線(xiàn)纜的互聯(lián)關(guān)系復(fù)雜的系統(tǒng)中，如果對(duì)系統(tǒng)不熟悉的話(huà)要找到線(xiàn) 纜的兩端也是很困難的。
[0003] 目前對(duì)于電纜的檢測(cè)主要是測(cè)試線(xiàn)纜通斷、導(dǎo)通電阻、絕緣電阻、耐壓以及線(xiàn)路分 布電容等指標(biāo)。根據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是利用繼電器完成通道切換，利用比較 器來(lái)判斷線(xiàn)纜的通斷狀態(tài)，有的還能夠?qū)€(xiàn)纜的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量；另一類(lèi)是利用處理器 或可編程邏輯器件的輸入輸出引腳作為測(cè)量通道，通過(guò)高低電平來(lái)判斷線(xiàn)纜的通斷。
[0004] 現(xiàn)有的線(xiàn)纜檢測(cè)技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：利用繼電器進(jìn)行通道切換功耗大、速度較慢、 成本高，利用處理器或可編程邏輯器件輸入輸出引腳電平來(lái)進(jìn)行測(cè)量誤差較大，有誤判的 可能；線(xiàn)纜數(shù)據(jù)未進(jìn)行有效的分組管理，查找困難；不能反映線(xiàn)纜的連接信息；體積較大， 需要采用外部交流供電，只能工作于室內(nèi)或常溫環(huán)境下。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種具有操作引 導(dǎo)功能的便攜式檢測(cè)裝置，融合操作引導(dǎo)功能，利用高速低功耗通道切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)纜的 快速檢測(cè)；采用便攜式加固設(shè)計(jì)，能夠在高溫、低溫、濕熱、復(fù)雜電磁環(huán)境等惡劣條件下工 作，通過(guò)低功耗設(shè)計(jì)搭配內(nèi)置電池可在無(wú)外部供電的條件下使用。
[0006] 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀，包括 線(xiàn)纜檢測(cè)儀主機(jī)，其特征在于，所述線(xiàn)纜檢測(cè)儀主機(jī)由主控單元、線(xiàn)纜檢測(cè)單元、人機(jī)交互 單元、通信單元和電源單元構(gòu)成，主控單元分別與線(xiàn)纜檢測(cè)單元、人機(jī)交互單元和通信單元 連接，電源單元分別與主控單元、線(xiàn)纜檢測(cè)單元、人機(jī)交互單元和通信單元連接。
[0007] 所述主控單元中的CPU模塊分別與顯示屏接口、按健接口和電源監(jiān)控接口連接， (PU模塊分別與外圍的通信單元和線(xiàn)纜檢測(cè)單元連接。
[0008] 所述線(xiàn)纜檢測(cè)單元中CPLD電路分別與激勵(lì)信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)、反饋信號(hào)通道分 配開(kāi)關(guān)以及主控單元中的CPU模塊連接，激勵(lì)信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)、反饋信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān) 分別與CPLD電路、比較器以及外圍的轉(zhuǎn)接適配器連接，比較器分別與反饋信號(hào)通道分配開(kāi) 關(guān)以及主控單元中的CPU模塊連接。
[0009]所述電源單元中5V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器分別與場(chǎng)效應(yīng)管、效應(yīng)管以及5V供電接口 連接，3. 3V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器分別與場(chǎng)效應(yīng)管、場(chǎng)效應(yīng)管以及3. 3V供電接口連接，電源開(kāi) 關(guān)與電源控制電路連接，鋰電池分別與電源控制電路、場(chǎng)效應(yīng)管和電池充電管理電路連接， 電源控制電路分別與電源開(kāi)關(guān)、鋰電池、24V - 12V隔離DC-DC模塊、場(chǎng)效應(yīng)管、場(chǎng)效應(yīng)管以 及主控單元中電源監(jiān)控接口連接，24V - 12V隔離DC-DC模塊分別與電源控制電路、電池充 電管理電路、場(chǎng)效應(yīng)管以及外部直流電源輸入接口連接；電池充電管理電路分別與鋰電池、 24V - 12V隔離DC-DC模塊連接，場(chǎng)效應(yīng)管分別與5V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器、3. 3V電源DC/DC轉(zhuǎn) 換器、電源控制電路和24V - 12V隔離DC-DC模塊連接，場(chǎng)效應(yīng)管分別與5V電源DC/DC轉(zhuǎn) 換器、3. 3V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器、電源控制電路和鋰電池連接。
[0010] 本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)：一：操作方便，融合了操作引導(dǎo)功能能夠指導(dǎo)使用人員進(jìn)行線(xiàn) 纜檢測(cè)操作，按照人員使用習(xí)慣設(shè)計(jì)的界面友好易于使用；二：檢測(cè)速度快功耗低，利用高 速低功耗通道切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)纜的快速檢測(cè)。三：經(jīng)濟(jì)性好，采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用 幾片多路高速電子開(kāi)關(guān)芯片取代了大量繼電器，使得系統(tǒng)總體成本較低。四：環(huán)境適應(yīng)性 強(qiáng)，采用便攜式加固設(shè)計(jì)，攜帶方便能夠在高溫、低溫、濕熱、復(fù)雜電磁環(huán)境等惡劣條件下工 作，通過(guò)低功耗設(shè)計(jì)搭配內(nèi)置電池可在無(wú)外部供電的條件下使用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本實(shí)用新型的線(xiàn)纜檢測(cè)儀主機(jī)原理框圖。
[0012] 圖2是本實(shí)用新型的線(xiàn)纜檢測(cè)儀主控板原理框圖。
[0013] 圖3是本實(shí)用新型的線(xiàn)纜檢測(cè)單元工作原理圖。
[0014] 圖4是本實(shí)用新型的電源單元原理框圖。
[0015] 圖5是本實(shí)用新型的短路檢測(cè)連接示意圖。
[0016] 圖6是本實(shí)用新型的通斷檢測(cè)連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和實(shí)用例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1和圖2,電源單元 50用于設(shè)備電源的管理和轉(zhuǎn)換，并向主控單元10、人機(jī)交互單元20、線(xiàn)纜檢測(cè)單元30、通信 單元40提供所需電源，設(shè)備上電后由主控單元10完成對(duì)人機(jī)交互單元20、線(xiàn)纜檢測(cè)單元 30、通信單元40的初始化，并進(jìn)行開(kāi)機(jī)自檢，開(kāi)機(jī)自檢時(shí)能夠檢查線(xiàn)纜檢測(cè)單元30各通道 信號(hào)收發(fā)是否正常，自檢結(jié)果在人機(jī)交互單元20的顯示屏上顯示。自檢完成后進(jìn)入操作主 界面，通過(guò)人機(jī)交互單元20向主控單元10下達(dá)操作指令，主控單元10收到操作指令后對(duì) 線(xiàn)纜檢測(cè)單元30、通信單元40、電源單元50進(jìn)行相應(yīng)的控制，并將結(jié)果通過(guò)人機(jī)交互單元 20的顯示屏進(jìn)行顯示。
[0018]如附圖3所示，線(xiàn)纜檢測(cè)單元30進(jìn)行線(xiàn)纜檢測(cè)時(shí)，主控單元10自動(dòng)計(jì)算出激勵(lì) 通道和反饋通道并輸出CPU控制信號(hào)，CPLD芯片301將CPU控制信號(hào)譯碼后分別控制激勵(lì) 信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)302、反饋信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)303相應(yīng)的通道導(dǎo)通。激勵(lì)信號(hào)通過(guò)電阻 R3、激勵(lì)信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)302、轉(zhuǎn)接適配器3連接至被測(cè)線(xiàn)纜4的相應(yīng)通道(進(jìn)行通斷測(cè) 試時(shí)，被測(cè)線(xiàn)纜4的另一端通過(guò)終端適配器5全部短接在一起；進(jìn)行短路檢測(cè)時(shí)，另一端懸 空)。同時(shí)，激勵(lì)信號(hào)通過(guò)電阻Rl、R2分壓產(chǎn)生電壓基準(zhǔn)信號(hào)，反饋信號(hào)通過(guò)反饋信號(hào)通道 分配開(kāi)關(guān)303在采樣電阻R4上產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)至比較器，比較器將反饋信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào) 進(jìn)行比較判斷線(xiàn)纜的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0019] 如附圖4所示，電源單元50在有外接電源輸入時(shí)，24V - 12V隔離DC-DC模塊506 將外部輸入的電源隔離轉(zhuǎn)換成12V，電池充電管理電路507檢測(cè)鋰電池電量是否充滿(mǎn)，未充 滿(mǎn)則對(duì)鋰電池進(jìn)行充電。電源控制電路505監(jiān)控24V - 12V隔離DC-DC模塊506輸出端電 壓和鋰電池電壓，當(dāng)24V - 12V隔離DC-DC模塊506有12V電壓輸出時(shí)控制場(chǎng)效應(yīng)管508導(dǎo) 通，場(chǎng)效應(yīng)管509截止，系統(tǒng)采用外接電源供電。如24V - 12V隔離DC-DC模塊506無(wú)12V 電壓輸出則控制場(chǎng)效應(yīng)管508截止，場(chǎng)效應(yīng)管509導(dǎo)通，系統(tǒng)采用鋰電池供電。關(guān)機(jī)狀態(tài)下 長(zhǎng)按電源開(kāi)關(guān)503約1秒鐘，電源控制電路控制5V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器501、3. 3V電源DC/ DC轉(zhuǎn)換器502輸出+5V電壓和+3. 3V電壓。開(kāi)機(jī)狀態(tài)下長(zhǎng)按電源開(kāi)關(guān)503約3秒鐘，電源 控制電路控制5V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器501、3. 3V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器502進(jìn)入休眠狀態(tài)，無(wú)+5V 電源和+3. 3V電源輸出系統(tǒng)斷電。電源控制電路505還將電源單元50的工作狀態(tài)信號(hào)發(fā) 送給主控單元10的電源監(jiān)控接口 104。
[0020] 實(shí)施例：以下介紹本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施方式：
[0021] 1?系統(tǒng)組成
[0022] 線(xiàn)纜檢測(cè)儀主要由主機(jī)和電纜組成。其詳細(xì)組成見(jiàn)表1。
[0023] 表1線(xiàn)纜檢測(cè)儀設(shè)備組成
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀，包括線(xiàn)纜檢測(cè)儀主機(jī)，其特征在于，所述線(xiàn)纜檢測(cè)儀主機(jī)由 主控單元、人機(jī)交互單元、線(xiàn)纜檢測(cè)單元、通信單元和電源單元構(gòu)成，主控單元分別與線(xiàn)纜 檢測(cè)單元、人機(jī)交互單元和通信單元連接，電源單元分別與主控單元、線(xiàn)纜檢測(cè)單元、人機(jī) 交互單元和通信單元連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀，其特征在于，所述主控單元中的CPU 模塊分別與顯示屏接口、按健接口和電源監(jiān)控接口連接，CPU模塊分別與外圍的通信單元和 線(xiàn)纜檢測(cè)單元連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀，其特征在于，所述線(xiàn)纜檢測(cè)單元中 CPLD電路分別與激勵(lì)信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)、反饋信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)以及主控單元中的CPU模 塊連接，激勵(lì)信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)、反饋信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)分別與CPLD電路、比較器以及外 圍的轉(zhuǎn)接適配器連接，比較器分別與反饋信號(hào)通道分配開(kāi)關(guān)以及主控單元中的CPU模塊連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式線(xiàn)纜快速檢測(cè)儀，其特征在于，所述電源單元中5V電 源DC/DC轉(zhuǎn)換器分別與場(chǎng)效應(yīng)管、效應(yīng)管以及5V供電接口連接，3. 3V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器 分別與場(chǎng)效應(yīng)管、場(chǎng)效應(yīng)管以及3. 3V供電接口連接，電源開(kāi)關(guān)與電源控制電路連接，鋰電 池分別與電源控制電路、場(chǎng)效應(yīng)管和電池充電管理電路連接，電源控制電路分別與電源開(kāi) 關(guān)、鋰電池、24V - 12V隔離DC-DC模塊、場(chǎng)效應(yīng)管、場(chǎng)效應(yīng)管以及主控單元中電源監(jiān)控接口 連接，24V - 12V隔離DC-DC模塊分別與電源控制電路、電池充電管理電路、場(chǎng)效應(yīng)管以及 外部直流電源輸入接口連接；電池充電管理電路分別與鋰電池、24V - 12V隔離DC-DC模 塊連接，場(chǎng)效應(yīng)管分別與5V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器、3. 3V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器、電源控制電路和 24V - 12V隔離DC-DC模塊連接，場(chǎng)效應(yīng)管分別與5V電源DC/DC轉(zhuǎn)換器、3. 3V電源DC/DC 轉(zhuǎn)換器、電源控制電路和鋰電池連接。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK204241597SQ201420773290
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】焦利華, 康靖, 黃福蓮, 唐釗, 魏志剛, 喻昆, 李俊, 蔣媛媛 申請(qǐng)人:北方聯(lián)創(chuàng)通信有限公司