Тестер целостности цепей находит оборванный конец кабеля

Журнал РАДИОЛОЦМАН, апрель 2020

Работающий на переменном токе тестер целостности цепей обеспечивает простую проверку по принципу годен-негоден для локализации неисправностей в многожильных кабелях (Рисунок 1). Обрывы в цепях чаще возникают на концах разъема. Это приспособление помогает определить поврежденный конец, чтобы избежать напрасного вскрытия хорошего разъема. Оно также полезно для тестирования подключенных кабелей, концы которых расположены в разных местах. Схема инжектирует в один из проводов кабеля сигнал переменного тока и затем проверяет емкостные связи с другими проводами. После локализации повреждения схема определяет оборванный провод и позволяет открыть и отремонтировать именно нужный конец кабеля.

Рисунок 1.	Этот работающий на переменном токе тестер целостности цепей, основанный на сдвоенном маломощном компараторе, находит провода, оторвавшиеся от контактов разъема.

Как правило, один конец неисправного кабеля показывает хорошую целостность на переменном токе, а на другом конце один или несколько контактов разъема имеют нарушенную целостность. Поскольку короткое замыкание в кабеле выглядит как хорошее соединение, оператор может легко проверить правильность работы тестера, просто закорачивая его измерительные щупы вместе. На первой половине сдвоенного маломощного компаратора MAX9022 собран генератор, работающий на частоте порядка 155 кГц. Размах его выходного сигнала, который подается на разъем проверяемого кабеля, приблизительно равен напряжению питания. Вторая половина микросхемы обрабатывает любой сигнал переменного тока, который приходит через межконтактную емкость. Пара кремниевых диодов сначала выпрямляет этот сигнал, а затем интегрирует выпрямленный сигнал на накопительном конденсаторе C₅. Разрядный резистор R₅ служит определенной защитой от помех и помогает снять заряд с конденсатора между измерениями.

Выходной резистор R₄ и входной конденсатор C₄ обеспечивают частичную защиту схемы. Схема индицирует обрыв для любого проверяемого кабеля, емкость которого менее 100 пФ. Это значит, что проверка стандартного сетевого диагностического кабеля, типичная емкость которого составляет 200 пФ, покажет его исправность. Схема также невосприимчива к ложным срабатываниям, вызванным наводками 60 Гц от линий электрической сети. Поскольку типичный ток, потребляемый этой маломощной схемой, составляет менее 40 мкА, устройство может работать от трех батареек типоразмеров AA или AAA. Для устройства вывода имеется множество недорогих альтернатив; например, можно использовать пьезоэлектрический излучатель, управляемый постоянным напряжением. Большинство из них имеют достаточно широкий диапазон рабочих напряжений. Конденсаторы 100 нФ – это стандартные керамические разделительные конденсаторы. Критических пассивных компонентов схема не содержит. Верхнее плечо выходного каскада компаратора имеет несколько лучшую нагрузочную способность, чем нижнее, поэтому его ток должен втекать в устройство индикации, а не вытекать из него. D₁, D₂ и D₃ – кремниевые диоды.

Материалы по теме

1. Datasheet Maxim Integrated MAX9022