[發明專利]一種超級電容的測試方法

有效

• 申請號: 201510041980.4
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104614609B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 王曉澎
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及超級電容的測試技術領域，具體地說是一種實用性強、超級電容的測試方法。

背景技術

法拉電容也稱為超大容量電容器，超級電容器，雙電層電容器，EDLCs等，法拉電容是利用電子導體活性炭與離子導體有機或無機電解液之間形成感應雙電荷層原理制成的電容器，體積小，容量大，電壓記憶特性好，可靠性高。在儲能機理上，它是高度可逆的，壽命很長，可以千萬次地反復充放電，而且在很大的電流下（10至1000安培）可以快速充放電，這些特點使得電化學電容器在電動汽車、通訊、消費和娛樂電子、信號監控等領域的電源應用方面具有廣闊的市場前景。而對于雙電荷層超大容量電容器的研制，其電氣參數的測量是非常重要的環節。雙電荷層超大容量電容器的電氣參數主要包括電容和等值串聯電阻。然而傳統電橋法測量如此大的電容器已不可行。基于此，本發明提供一種超級電容的測試方法。

發明內容

本發明的技術任務是針對以上不足之處，提供一種實用性強、超級電容的測試方法。

一種超級電容的測試方法，包括測試電路，該測試電路包括連接待測電容的控制電路、與控制電路連接的反饋電路和微處理器、連接微處理器的LED顯示燈，所述反饋電路連接上述微處理器；所述控制電路為待測電容的充放電電路，當向待測電容充電時，根據待測電容充放電過程中，電壓、時間、容量函數關系計算該待測電容容量，測量過程由微處理器控制，計算結果存儲在微處理器內并顯示出來；當對待測電容充電完畢后，微處理器控制繼電器而對待測電容進行放電，按一定時間間隔提取待測電容的電壓，該數據存儲在微處理器內，計算出待測電容的容量，存儲在微處理器內，并顯示出測量結果。

所述充放電電路具體包括：

連接待測電容輸入端的繼電器，與該繼電器并聯的顯示二極管，所述繼電器、并聯二極管的輸出端均連接同一個三極管的集電極，該三極管的發射極接地、基極通過電阻R3連接5V電壓輸入端；所述繼電器還連接電阻R2、取樣電阻R1，該取樣電阻R1串聯穩壓電源、控制開關S，該控制開關S的輸出端、取樣電阻R1的輸出端、電阻R2的輸出端均連接待測電容的輸出端。

所述電壓、時間、容量函數關系如下：Vc=VCC(1-e^-t/RC)，其中Vc為電容器上的電壓，VCC為電源電壓，e為常數，R為取樣電阻，C為被測電容。

本發明的一種超級電容的測試方法，具有以下優點：

該發明的一種超級電容的測試方法有效解決超級電容電性測試困難的問題，可用于服務器、存儲以及其他電子產品，實現超級電容電性的測試，提供可靠的數據，實用性強，易于推廣。

附圖說明

附圖1為本發明的整體結構示意框圖。

附圖2為本發明的控制電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

本發明提出一種超級電容的測試方法，如附圖1、圖2所示，其具體結構包括測試電路，該測試電路包括連接待測電容的控制電路、與控制電路連接的反饋電路和微處理器、連接微處理器的LED顯示燈，所述反饋電路連接上述微處理器；所述控制電路為待測電容的充放電電路，該充放電電路具體包括：

連接待測電容輸入端的繼電器，與該繼電器并聯的顯示二極管，所述繼電器、并聯二極管的輸出端均連接同一個三極管的集電極，該三極管的發射極接地、基極通過電阻R3連接5V電壓輸入端；所述繼電器還連接電阻R2、取樣電阻R1，該取樣電阻R1串聯穩壓電源、控制開關S，該控制開關S的輸出端、取樣電阻R1的輸出端、電阻R2的輸出端均連接待測電容的輸出端。

本發明中用NPN型三極管驅動繼電器，即附圖2中虛線部分，繼電器線圈作為集電極負載而接到集電極和正電源之間。當輸入為0V時，三極管截止，繼電器線圈無電流流過，則繼電器釋放；相反，當輸入為+VCC時，三極管飽和，繼電器線圈有相當的電流流過，則繼電器吸合。

當向待測電容充電時，穩壓電源通過取樣電阻向法拉電容充電，根據電容充放電過程中，電壓、時間、容量函數關系計算電容容量，測量過程全部由單片機控制，單片機計算，計算準確，計算結果存儲在單片機內，通過功能按鍵顯示測量結果。

所述電壓、時間、容量函數關系如下：Vc=VCC(1-e^-t/RC)，其中Vc為電容器上的電壓，VCC為電源電壓，e為常數，R為取樣電阻，C為被測電容。