Platinum Tools的TP500是款方便的區域網路(LAN)網線測試儀,它易用、有效,儘管可能需要做些小的調整。

幾年前裝修房子的時候,我讓電工在許多地方裝了網路插口,然後把LAN網線連接到機櫃裡,但他沒有為機櫃貼上標籤,這就有問題了。為了追蹤這些網線,我只好用一個數位萬用電表(DMM)和一根自環網線來追蹤接線,但要是電工把網線接錯了呢?這樣的話,如果不用區域網路網線測試儀,要找到錯誤會很難而且很耗時,儘管也不是不可能。

市場上有許多網線測試儀,Platinum Tools TP500 LANSeeker就是其中之一,本文要探討的就是它。LANSeeker可透過許多經銷商買到,價格59~69美元不等(亞馬遜的售價居中)。

LANSeeker使用評測

先看幾張照片,並看看它如何工作。

LANSeeker包裝很好打開,不用撕開包裝就可取出產品(圖1)。

20180615NT01P1 圖1 LANSeeker包裝很容易打開。

因為得連接網線的兩端才能測試,LANSeeker需要兩個設備:一個主動的訊號發射器(底座模組;當然,它是可攜的)和一個被動的接收器(遠端模組)。遠端模組插在底座上,便於保管,可從底座頂端滑動取下,因為兩個部分合在一起,所以能方便測試儀的保存和運輸。我還用過其他幾款網線測試儀,也是分成兩塊,但不如這個設計好,因為搞不好就會忘了把接收器放在哪兒了。然而,將遠端模組從底座上拉下來比我想像的要困難一些,儘管重新連接起來很順暢。圖2顯示將遠端接收器從底座發射器上分離下來的樣子。

20180615NT01P2 圖2 將接收器從發射器上取下,用來連接到網線的遠端。LED燈是指示接線問題。

LANSeeker的底座上有一個9V電池,位於底蓋內(圖3)。底蓋也用於減震。

20180615NT01P3 圖3 掰開底蓋即可看到電池。

在嘗試瞭解LANSeeker如何找到接線錯誤之前,我先把它連上一根已知沒問題的網線,發射器和接收器上的LED燈都亮了。圖4顯示4對網線都連接無誤。

20180615NT01P4 圖4 LANSeeker正確驗證了已知好的網線。

測試網線測試儀比測試其他測試設備要容易,因為可以人為地製造連接錯誤,然後看它的反應。的確,LANSeeker發現了我用木頭和釘子做的一塊接線板上故意製造的接線錯誤(圖5)。

20180615NT01P5 圖5 用木頭和釘子做成的接線板,雖然粗糙了點,但管用。

在做好接線板後,我需要連接割開的LAN網線。乙太網路網線有4對雙絞線,記錄這4對線非常重要,這時候,列有接線、顏色和接腳的表格就派得上用場了。我用過的另一款網線測試儀在發射器上有個顯示RJ-45連接器接線的標籤,當然,你可以很容易地線上找到它,但測試儀上就有豈不更好。Platinum Tools應該為LANSeeker加上這樣的標籤,額外的成本很少,即便對65美元的產品也是如此。

在使用過程中,LANSeeker正確辨識了所有的接線錯誤。遠端模組辨識到哪些對線出錯了,底座模組則提供了短接、錯接、線對反接、線對錯接等細節。

如果不止一種錯誤怎麼辦呢?例如,一對線的一端開路,另一端卻短接到另一對上去了。在這種情況下,按除錯(Debug)按鈕,底座上的LED燈會指示短路和開路。

拆解:底座模組內部

好的,用完這款產品後,現在我們來拆解它。它主要包括一個微控制器(MCU)、一些LED和驅動器元件,以及一個DC/DC轉換器。

乍看之下,你可能會認為LANSeeker的盒扣扣死了,若不破壞它就沒法打開。確實,你不可能打開它而不留下破壞的痕跡,因為主模組的3顆螺絲和遠端模組的單顆螺絲埋在正面標籤的底下。剝開底座模組的標籤會露出2顆螺絲,但沒有第三顆(圖6)。

20180615NT01P6 圖6 螺絲藏在標籤下面。

打開外蓋後,露出單塊電路板(圖7)。

20180615NT01P7 圖7 主模組的PCB連接待測網線和9V電池。

LANSeeker的核心是一顆來自Microchip的PIC16F722A-I/SO MCU。其快閃記憶體容量為2048W,I/O接腳多達25根,I/O接腳能提供和吸收足夠的電流來直接驅動LED。

電路板的一角包含電源電路(圖8)。標有「OE HH」的U5是一個1A的低壓差(LDO)穩壓器ELM1117HH或類似元件,它將電池電壓下拉至5V。穩壓器的輸出採用一個220μF的AHA型電容(C5)進行濾波。D11是一個BZX84系列齊納二極體(Zener Diode),它跨接在LDO的輸出端上,並與C5和C2並聯。Q5(他處也有使用)是一個BSS84 MOSFET。

20180615NT01P8 圖8 DC/DC轉換器包含一個LDO穩壓器和一些濾波電容等元件。

往RJ-45連接器這邊看,有一個8線74HC4351D多工器(圖9)。這個元件最有可能用於選擇測試電流並將其推送到RJ-45連接器的4對線。8個100Ω電阻連接到多工器,用於限流。U1和U2是SRV05-4瞬態電壓抑制器,用來保護電路不受LAN網線上的瞬態電壓和ESD所影響。搜尋了U3上的標記A11,看來是一個MMBD1501A二極體,這有點怪,因為其他二極體都標著「D」,它卻標著「U3」。R17和R18之間的過孔連接到電容C1,同一接腳也連接到U2的5腳。

20180615NT01P9 圖9 74HC4351D連接到RJ-45並選擇待測網線的導線。

圖4只顯示了主模組上5個LED中的3個,圖10則全部顯示了。D5是遮罩指示器,我試驗的網線沒有遮罩。

20180615NT01P10 圖10 D1對應RJ-45接腳1和2,D2指示接腳3和6,D3指示接腳4和5,D4指示接腳7和8,D5指示遮罩良好。

MCU下方的電路板部分(圖7的底部)包括測試結果LED(短接、漏接、反接、錯接)和一個音訊訊號產生器。板上的孔用於橡膠按鈕,圖11是這部分的特寫,上面有3個BSS84 MOSFET。

20180615NT01P11 圖11 本部分包含音訊發生器和測試結果LED的電路。

遠端模組內部

剝開遠端模組的標籤就能看到鎖緊它的單個螺絲。遠端模組上的LED(圖12)透過被測網線從底座模組獲得驅動電流,二極體D2、D5、D6、D11、D12和D13是BZX84-B30,而D3、D5、D9和D10則是常用的MMBD4148。

20180615NT01P12 圖12 遠端模組包含LED和控向二極體(steering diode)。

LANSeeker是一款易用的LAN網線測試儀,其底座模組上的電路板可控制測試過程,驅動LED指示燈,並利用被測網線將測試電流發送出去。可以說,其簡潔的設計非常實用。

(參考原文: Teardown: Platinum Tools LANSeeker TP500,by Martin Rowe)