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LANケーブルテスター、NS-468を分解してみた

 LANケーブルを作るために購入した格安LANケーブル製作セットにはLANケーブルテスターが入っていました。このテスターはチープな作りですが結構役に立ちます。

▼LANケーブルテスター NS-468
LANケーブルテスター NS-468

▼測定用コネクタ
LANケーブルテスター NS-468のコネクタ
 LAN用の8ピン以外に電話用の6ピンモジュラージャックも試験出来ます。

▼テスト中
ケーブルテスターの使い方
 子機を分離出来るので部屋の間でもテスト可能です。

 使い方は、「親機と子機のLEDが番号順に一ずつ点灯」すればOK、という極めて判り易い方式。もし線が入れ替わっていたら、子機側のLEDの点灯順序が狂うので配線ミスが発見できます。

 こういう物を手に入れた場合のお約束。カラ割りして内部を見てみます。

▼親機の内部
ケーブルテスター NS-468
 分解防止の三角穴のネジになってますが、そんなのは楽勝で突破できます。分解防止ネジが必要なほど高級な回路が入っているとは思えないですけど。

▼子機の内部
ケーブルテスタの子機

▼親機の基板
ケーブルテスターNS-468の内部

▼親機基板のはんだ面
ケーブルテスターNS-468のプリント基板
 信号の8ピン以外にシールドの導通を見るパターンも走ってます。でも、シールド用のLEDは省略されているので残念ながらテストできません。

 DIP部品の片面板でパターンを追うのも楽なのでテスター部の回路図を書いてみました。

▼測定部の回路図
LANケーブルテスター NS-468の回路図
 電源やクロックオシレーターの部分は省略してます。右側が子機です。

 10進デコード出力付きカウンタのMC14017で1ピンずつ順番に電圧をかけてLEDを光らせてテストを行う方式。導通が無ければ親機と子機双方のLEDが点灯しないのですぐに不良が判るという仕掛けです。この回路のポイントは、1/3/4の回路のLEDに逆並列に接続されたダイオード。ここを使って電流のリターンパスを確保しています。だったらケチらないで全部のラインにダイオードを入れても良さそうなもんですが、まあそんなに念入りにやらなくても良いという判断なんでしょうか。

 それと、電源は006Pの9Vなので、何らかの方法で電流制限してやらないとLEDやICを痛めてしまうのですが、それらしい仕掛けは発見できませんでした。

 ともかくこれで導通テストの原理は判りました。しかし、ケーブルテスターと言うからにはショートの検出も出来ないといけません。この回路でケーブルがショートした場合を考えてみると以下の二つのケースがあることが判ります。

▼ショートした相手にリターンダイオードが無い場合
相手にダイオード無しの場合
 上側が導通を検査しているライン(つまり電圧がかかっている)。下側がショートした相手で、両側のGNDは複数のリターンダイオードで接続されている状態を表しています。

 この場合、LED1、LED2、LED4の三つが光ります。

▼ショートした相手にリターンダイオードがあった場合
相手にダイオード有りの場合
 この場合、LED1からの電流はD1を通ってGNDへ落ちるのでLED1だけが光る。と思ってやってみると、あらびっくり。LED2とLED4もうっすらと光るではありませんか。頭の中だけで考えてはいけませんね。
 どうもD1の順方向の電圧降下が大きくてて、LEDが光るレベルの電圧まで上がっている感じです。このあたりはオシロがあればもう少しはっきりするのですが、今はテスターしか持っていないので調査はここまでが限界です。

 ということで、いずれにせよ、ショートしていると「親機と子機のLEDが一つずつ順番に点灯する」という状態にはならないのでケーブルが不良であることが判ります。

 つまり、このテスターはオープンとショートの検出が出来る訳で、こいつはなかなかいいです。

 なお、このテスターは単に導通と絶縁を見ているだけなので、ツイステッドペアの対応関係が間違っていても発見できません。ケーブルをカシメる時は充分な注意が必要です。

 ちなみにサンワサプライでそっくりなLANケーブルテスターが売られていますが、これをコピーして作ったんでしょうか。

LANケーブルを作る工具と材料集め

 現在自宅のリフォーム工事を行っていますが、この機会に自宅の各所にLANのケーブルを通すことにしました。といっても工事業者にやってもらうのはCD管を設置して、ダミーチップ付きのコンセントプレートを設置してもらうところまで。CD管さえ通じていればケーブル通しは簡単(なはず)なので、自分でやってしまおうという作戦です。

 ということで、LANのケーブルを作る道具などを集め始めました。

 まずはLANケーブルはカテゴリー6を通すことにして、100m巻きを購入。

▼カテゴリ6のLANケーブル
カテ6ケーブルとRJ-45のプラグ
 カテゴリ6のケーブルにしておけば、将来10GBaseTにも対応できるはず(線長制限55mまで)

▼RJ45のプラグ
RJ-45のジャックとブーツ
 ついでに単線用のモジュラープラグとブーツも購入。プラグはとりあえずカテゴリ5Eです。

▼LANケーブル製作キット
格安LANケーブル製作キット
 アマゾンの格安LAN配線製作キット

▼キットの中身
格安キットの内容
 カシメ工具、皮むき切断工具、ケーブルチェッカ、RJ45モジュラープラグが約100個、LANケーブルが入っていました。こんなに盛りだくさんなのに、たった1879円です。

 工具はちゃんとした物を揃えたいところですが、何度も使う物でも無いので妥協。多少の不具合は技術でカバー、それでもダメならちゃんとしたのを買おうという作戦です。

▼危険な刃
カシメ工具の危険な歯
 このカシメ工具にはワイヤの先端を一直線に切るための刃が付いてます。でも、この位置ではとても危険なので取り外してしまいます。この奥にもう二枚刃が付いてますが、ここは簡単には取り外せないのでペンチで刃をつぶしておきました。

▼カシメ用のクシ歯
カシメ用のクシ歯
 それなりに精度を出すような作りになっています。カシメた時、コンタクトに僅かな跡が付くので、実体顕微鏡で見ながら形状を修正してやる予定です。
 それと、この工具のボディは写真で見ると金属製に見えますが、中央はプラスチックで両面を金属板でサンドイッチした構造になっています。

▼試しに50cmのLANケーブルを作ってみた
試しに作った50cmのLANケーブル
 ケーブルチェッカーで確認して問題無しです。

 LANのケーブルチェッカーなど無くても測定器はいろいろ持っているので代替手段はいくらでもある。と思ってましたが、これがあると凄く便利です。実は格安セットに付属のRJ45のプラグは「より線」用の物らしく、「単線」のケーブルに使うとカシメ不良が多発していることが簡単に発見できました。

▼オマケに付いていたLANケーブル
カテ5eと書いてあるが
 カテゴリ5Eと書いてあるが、やけに軽いし触ると中身がスカスカな感じ。

▼中を見てみると
こんなのがカテ5eなわけ無い
 わずかによりがかかった対線が4組。なんじゃこれは。これは電話線レベルで、どうみてもLANケーブルとして使える代物ではありません。中華の人はこういう嘘を堂々と言うので気が抜けません。
 このケーブルは八つ裂きの刑にして、中の線だけ電子工作に使うこととします。

▼戯れに作ってみた
たわむれに作ってみた
 LANケーブルのより線ペアとRJ45モジュラープラグ内の端子の並びの関係を把握するために、シース無しの短いケーブルを作ってみました。何しろRJ45のプラグはたくさんありますから。笑
 ケーブルチェッカにかけるとOKです。

最後に、
 この安物のカシメ工具が使えるかどうかがですが、私としては使えると判断しました。ただ使うにあたっては以下のような注意が必要です。
・ケーブル外皮を固定するための爪をロックさせる必要がありますが、この爪を押す金具の位置をきちんと合わせる必要があります。爪がロックされるとパチッと小さな音がします。
・中途半端なカシメが出来ないようにするラチェット機能は無いので確実に最後まで押しきること。
・コンタクトを確実に芯線に喰い込ませるため、ケーブルの外皮のロックがかかったら、カシメ位置を少し前後させて追加のカシメを行う。
・カシメ作業後はコンタクトが確実に芯線に喰い込んでいることを確認する。

 このような注意が面倒と感じる、あるいは確認する自信が無ければ、ちゃんとした工具を買った方が良いと思います。アマゾンで3000円台で手に入ると思います。

tag : 自宅LAN ケーブル自作

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