[發明專利]一種通過電容交流充放電測量電容值的電路及方法

在審

• 申請號: 201811399738.4
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109342827A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 黃涌;陳清;楊細芳;付強
• 申請（專利權）人: 湖南恩智測控技術有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 黃藝平

1.一種通過電容交流充放電測量電容值的電路，其特征在于，包括恒壓電源、單刀雙擲開關SW、待測量電容CX、IV轉換電路、RC濾波電路、ADC采集模塊和MCU，

其中所述恒壓電源連接至所述單刀雙擲開關SW的一端；所述待測量電容CX的上極板連接至所述單刀雙擲開關SW的另一端，下極板連接至二極管D1、D2，所述二極管D2的輸出端接地，所述二極管D1的輸出端連接至所述IV轉換電路；所述IV轉換電路的輸出端連接至所述RC濾波電路，用于將電流信號轉換為電壓信號；所述RC濾波電路的輸出端經由所述ADC采集模塊連接至所述MCU。

2.根據權利要求1所述的通過電容交流充放電測量電容值的電路，其特征在于，所述恒壓電源包括一個正10V恒壓源和一個負10V恒壓源。

3.根據權利要求2所述的通過電容交流充放電測量電容值的電路，其特征在于，所述IV轉換電路由參考電阻Ref和運算放大器OP組成，其中參考電阻Ref的一端連接至所述運算放大器OP的反向輸入端，參考電阻Ref的另一端連接至所述運算放大器OP的輸出端，所述運算放大器OP的同向輸入端接地。

4.根據權利要求3所述的通過電容交流充放電測量電容值的電路，其特征在于，所述RC濾波電路由一個電阻R和一個電容C組成，其中所述電阻R的一端連接至所述運算放大器OP的輸出端，另一端連接至所述電容C的上極板和所述ADC采集模塊，所述電容C的下極板接地。

5.根據權利要求4所述的通過電容交流充放電測量電容值的電路，其特征在于，所述電路還包括顯示模塊和通信模塊，所述MCU連接至顯示模塊和通信模塊。

6.一種通過電容交流充放電測量電容值的方法，采用權利要求1-5中任一項所述的電路，其特征在于，包括以下步驟：

S1、所述恒壓電源通過所述單刀雙擲開關SW產生一個正負10V不停翻轉的激勵電壓；

S2、將所述激勵電壓施加到待測量電容CX上，產生正負翻轉的電流；

S3、所述電流經由所述IV轉換電路、所述RC濾波電路，將電流信號轉換為電壓信號并進行低通濾波，得到直流電壓信號Uadc；

S4、根據所采集的直流電壓信號Uadc計算得到待測量電容CX的電容值。

7.根據權利要求6所述的通過電容交流充放電測量電容值的方法，其特征在于，所述步驟S2之后還包括：所述正負翻轉的電流通過待測量電容CX上極板的二極管D1、D2進行整流。

8.根據權利要求7所述的通過電容交流充放電測量電容值的方法，其特征在于，所述步驟S3之后還包括：將所述直流電壓信號Uadc送入所述ADC采集模塊進行采集。