便攜式ADSL線纜測試儀的設計
絕緣阻抗測試單元:實現被測電纜的絕緣阻抗測試。將絕緣測試所需的高壓源或標準電阻通過通道切換電路切換到相應的測量電路。
環路電阻測試單元:實現被測電纜的環路電阻測試。將環阻測試所需的電壓源或標準電阻通過通道切換電路切換到相應的測量電路。
通斷測試單元:實現被測電纜的通斷測試,以及斷點位置的確定。
電壓測試單元:實現被測線纜A,B線之間的電壓測量。
電容測試單元:實現被測線纜A,B線之間的電容測量。
通道切換電路實現將被測電纜的被測點接通切換到相應的測試線路通道。
人機接口單元接收面板鍵盤的命令,完成相應的控制操作,并將信息送到LCD顯示屏顯示。
顯示電路實現開機畫面、系統主菜單、測試項目子菜單、自檢和校準結果、測試結果、數據管理、電氣性能參數值等顯示信息。本文引用地址:http://www.104case.com/article/195445.htm
2 系統硬件設計
2.1 通斷測試單元
2.1.1 通斷測試原理
測試原理:測試時向電纜一端注入低壓脈沖,該脈沖沿電纜傳播(傳播速度與光速為同一級別),當遇到阻抗不匹配的地方,如短路點、故障點、中間接頭等,脈沖產生反射,反射信號回到測量點時被儀器記錄下來,波形發射脈沖與反射脈沖的時間差,脈沖在電纜中的波速度v,很容易得到阻抗不匹配點距離L。
2.1.2 通斷測試電路
測試時通過人機鍵盤設置脈沖寬度,由單片機發送測試開始指令和脈寬控制字,FPGA接收到測試指令,根據脈寬控制字產生脈沖的同時開始計數,脈沖經發射電路到被測線纜。在遇到斷點后,脈沖原路返回,再經過接收電路后產生下降沿,使FPGA停止計數,將計數值傳給單片機,計算出斷點位置后通過顯示電路顯示出來,MCU通過串口與PC機通信,可導出所測數據。
為防止因信號損耗過大導致回波幅值較小不易辨別,FPGA產生的脈沖通過放大電路放大到+50 V;同時為了避免因測試點阻抗不平衡導致發射脈沖幅度減小,在放大電路與線纜之間加入高頻脈沖隔離器,以求電路與線纜更好的耦合。在遇到斷點后,脈沖原路返回,經耦合電路后再經過放大處理后,由光電隔離電路產生下降沿,傳給FPGA。如圖2所示。
2.2 絕緣阻抗測試
絕緣電阻測量采用漏電流法測量原理,通過外加直流電壓源測量無源回路的絕緣電阻。如果被測回路某一根芯線與其它芯線、電纜殼體、地絕緣,給該芯線施加直流電壓,則其余芯線對地就不會有漏電流,否則,就會檢測到漏電電壓。絕緣測試的工作原理如圖3所示。
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