专利名称：铝箔耐压性能检测装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种铝箔耐压性能检测装置及系统。
背景技术：
由于电容受到生产工艺的制约，在实际应用中存在一定的容差。铝箔为组成电容的重要元件，铝箔耐压性能作为电容的一个基本参数，决定了电容的工作性能、使用寿命，因此检测铝箔的耐压值极其重要。现有的测量原理如图I所示，在现有技术中，将铝箔304放置于装有测试溶液306的测试槽305中，设置好流过电流表的电流值302，直流电源301对铝箔304施加直流电压Vf0从通电开始直至电压表303测量的电压值升至Vf的90%所用的时间，作为升压时间Tr记录，把从Tr开始180秒后铝箔上到达的电压作为铝箔304的耐压记录。 该方案中测量铝箔304的耐压电压时，对于不同的被测铝箔，需要人工的调节直流电源的输出电压，设定好测试电流，需要人工的记录测试电压与测试时间。需要通过人工分析测试数据来判断铝箔是否合格。对铝箔耐压值测量需要专用的直流电源、电流表以及电压表，设备昂贵，并且需要人工调试，无法控制测量时间，需要人工判断铝箔耐压是否合格，对测试人员要求较高，无法实现自动检测。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种铝箔耐压性能检测装置及系统，能够实现铝箔耐压值自动检测功能。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种铝箔耐压性能检测装置，铝箔放置于装有测试溶液的测试槽中，该装置包括第一串口通讯模块，第一串口通讯模块从串口数据通道获取最大测试电压值和恒定测试电流值；控制器，与第一串口通讯模块连接，控制器包括第一 PWM信号输出端口和第二 PWM信号输出端口，控制器根据最大测试电压值在第一 PWM信号输出端口输出第一 PWM信号,根据恒定测试电流值在第二 PWM信号输出端口输出第二 PWM信号；逆变升压模块，逆变升压模块包括电压输出端，电压输出端与铝箔连接，逆变升压模块根据第一 PWM信号产生具有最大测试电压值的直流电压，并通过电压输出端输出直流电压至铝箔；负载电阻调节模块，分别与测试槽和第二 PWM信号输出端口连接，根据第二 PWM信号调节负载电阻值以在负载电阻调节模块中产生具有恒定测试电流值的测试电流；控制器进一步包括第一模数转换端口以及计时器，第一模数转换端口与电压输出端连接，在第一模数转换端口采集到电压输出端的电压值为最大测试电压值的预定百分比时，启动计时器计时一预定时间段，在预定时间段结束时再次采集电压输出端的电压值并通过第一串口通讯模块发送至串口数据通道。其中，该装置进一步包括开关模块，开关模块设置在电压输出端与铝箔之间，以控制电压输出端与铝箔连接或断开。[0009]其中，预定百分比为90%，预定时间段为180秒。为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种铝箔耐压性能检测系统，铝箔放置于装有测试溶液的测试槽中，该系统包括上位机和铝箔耐压性能检测装置，该上位机包括计算机；第二串口通讯模块，与计算机连接，计算机向第二串口通讯模块发送最大测试电压值和恒定测试电流值；铝箔耐压性能检测装置包括第一串口通讯模块，第一串口通讯模块与第二串口通讯模块连接以建立串口数据通道，第一串口通讯模块从串口数据通道获取最大测试电压值和恒定测试电流值；控制器，与第一串口通讯模块连接，控制器包括第一 PWM信号输出端口和第二 PWM信号输出端口，控制器根据最大测试电压值在第一 PWM信号输出端口输出第一 PWM信号，根据恒定测试电流值在第二 PWM信号输出端口输出第二 PWM信号；逆变升压模块，逆变升压模块包括电压输出端，电压输出端与铝箔连接，逆变升压模块根据第一 PWM信号产生具有最大测试电压值的直流电压，并通过电压输出端输出直流电压至铝箔；负载电阻调节模块，分别与测试槽和第二 PWM信号输出端口连接，根据第二 PWM信号调节负载电阻值以在负载电阻调节模块中产生具有恒定测试电流值的测试电流；控制器进一步包括第一模数转换端口以及计时器，第一模数转换端 口与电压输出端连接，在第一模数转换端口采集到电压输出端的电压值为最大测试电压值的预定百分比时，启动计时器计时一预定时间段，在预定时间段结束时再次采集电压输出端的电压值并通过第一串口通讯模块将电压值发送至串口数据通道；第二串口通讯模块从串口数据通道获取电压值并输出至计算机。其中，该箔耐压性能检测装置进一步包括开关模块，开关模块设置在电压输出端与铝箔之间，以控制电压输出端与铝箔连接或断开。其中，预定百分比为90%，预定时间段为180秒。本实用新型的有益效果是区别于现有技术的情况，本实用新型的铝箔耐压性能检测装置及系统通过设置控制器、逆变升压模块、负载电阻调节模块以及第一串口通讯模块，使得控制器从第一串口通讯模块获取最大测试电压值和恒定测试电流值，并根据上述数值控制逆变升压模块产生对应电压并施加至铝箔，控制负载电阻调节模块维持在对应电流，从而实现铝箔耐压值的自动检测。
图I是现有技术的铝箔耐压性能检测装置的电路结构示意图；图2是本实用新型铝箔耐压性能检测装置一优选实施例的电路结构示意图；图3是本实用新型铝箔耐压性能检测系统一优选实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
请参见图2，图2是本实用新型铝箔耐压性能检测装置一优选实施例的电路结构示意图。如图2所示，铝箔201放置于装有测试溶液203的测试槽202中，本实用新型的铝箔耐压性能检测装置10包括第一串口通讯模块101、控制器102、逆变升压模块103、负载调节模块104以及开关模块105。其中，第一串口通讯模块101从串口数据通道获取最大测试电压值和恒定测试电流值。[0019]控制器102，与第一串口通讯模块101连接，控制器102包括第一PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)信号输出端口 1021和第二PWM信号输出端口 1022，控制器102根据最大测试电压值在第一 PWM信号输出端口 1021输出第一 PWM信号，根据恒定测试电流值在第二 PWM信号输出端口 1022输出第二 PWM信号。其中，该控制器102具体而言可为MCU, DSP, ARM等微控器。逆变升压模块103包括电压输出端1031，电压输出端1031与铝箔201连接，逆变升压模块103根据第一 PWM信号产生具有最大测试电压值的直流电压，并通过电压输出端1031输出该直流电压至铝箔201。逆变升压模块103可以由DAC与比较器、PWM与MOSFET管，或者是PWM波发生器来实现。负载电阻调节模块104，分别与测试槽202和第二 PWM信号输出端口 1022连接，根据第二PWM信号调节负载电阻值以在负载电阻调节模块104中产生具有恒定测试电流值的测试电流。其中，该负载电阻调节模块104具体而言可以为DAC(数模转换模块)与比较器、PWM与MOSFET (场效应)管，或者是PWM波发生器。 控制器102进一步包括第一模数转换端口 1023以及计时器(图未示)，第一模数转换端口 1023与电压输出端1031连接，在第一模数转换端口 1023采集到电压输出端1031的电压值为最大测试电压值的预定百分比时，启动计时器计时一预定时间段，在预定时间段结束时再次采集电压输出端1031的电压值并通过第一串口通讯模块101发送至串口数据通道。其中，取决于实际需要，可设定预定百分比为90%，预定时间段为180秒。并且，请进一步参见图2，如图2所示，控制器102进一步包括第二模数转换端口1025，其中，第二模数转换端口 1025与测试槽202连接，用于采集测试槽202与负载电阻调节模块104104之间的电流值，控制器102在利用第二模数转换端口 1025获取该电流值后，判断该电流值是否与恒定测试电流值相同，若是，保持输出第二 PWM信号，若否，根据电流差值调整第二 PWM信号的脉冲宽度以及频率以使得测得的电流值与恒定测试电流值相同，从而达到闭环锁定电流的效果。开关模块105设置在电压输出端1031与铝箔201之间，以控制电压输出端1031与铝箔201连接或断开。其中，开关模块105可以是手动按压的机械开关，并且，在本实用新型的备选实施例中，该开关模块105可以省略。并且，在本实用新型的备选实施例中，铝箔耐压性能检测装置可进一步包括存储器、显示屏等模块，增设的这些模块为本领域常用技术，于此不作赘述。在本实施例中，在预定时间段结束时再次采集电压输出端1031的电压值并通过第一串口通讯模块101发送至串口数据通道，使得任何与第一串口通讯模块101建立串口数据通道连接的串口设备均可获取到该电压值，如可以将打印机串口与该第一串口通讯模块101连接，直接打印出该电压值，或将带有串口的上位机与该第一串口通讯模块101连接，利用上位机绘制耐压曲线图，从而实现自动化测量。请进一步参见图3，本实用新型铝箔耐压性能检测系统一优选实施例的电路结构示意图，如图3所示，在本实施例中，进一步在上一实施例的基础上增设上位机30，以利用上一实施例所揭示的铝箔耐压性能检测装置和上位机30组成一铝箔耐压性能检测系统。如图3所示，本实用新型的铝箔耐压性能检测系统包括上位机30和铝箔耐压性能检测装置。[0029]其中，该上位机30包括计算机302和第二串口通讯模块301，第二串口通讯模块301与计算机302连接，计算机302向第二串口通讯模块301发送最大测试电压值和恒定测试电流值。铝箔耐压性能检测装置的第一串口通讯模块101与上位机30的第二串口通讯模块301连接以建立串口数据通道，第一串口通讯模块101从串口数据通道获取最大测试电压值和恒定测试电流值。并且，第二串口通讯模块301从串口数据通道获取预定时间段结束时所采集的电压输出端1031的电压值并将其输出至计算机302。计算机302可根据该电压值进行处理，描点，以生成特性曲线并显示，在特定情况下还可打印输出，从而使得测试人员免除了手工收集数据并绘图的烦恼。并且，针对不同的铝箔，可利用计算机302通过第二串口通讯模块301将不同规格的铝箔所需的最大测试电压值和恒定测试电流值传输至第一串口通讯模块101中，以实现自动化测量。本实用新型的铝箔耐压性能检测装置及系统通过设置控制器102、逆变升压模块 103、负载电阻调节模块104以及第一串口通讯模块101，使得控制器102从第一串口通讯模块101获取最大测试电压值和恒定测试电流值，并根据上述数值控制逆变升压模块103产生对应电压并施加至铝箔201，控制负载电阻调节模块104维持在对应电流，从而实现铝箔201耐压值的自动检测。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种铝箔耐压性能检测装置，所述铝箔放置于装有测试溶液的测试槽中，其特征在于，所述装置包括 第一串口通讯模块，所述第一串口通讯模块从串口数据通道获取最大测试电压值和恒定测试电流值； 控制器，与所述第一串口通讯模块连接，所述控制器包括第一 PWM信号输出端口和第二 PWM信号输出端口，所述控制器根据所述最大测试电压值在所述第一 PWM信号输出端口输出第一 PWM信号，根据所述恒定测试电流值在所述第二 PWM信号输出端口输出第二 PWM信号; 逆变升压模块，所述逆变升压模块包括电压输出端，所述电压输出端与所述铝箔连接，所述逆变升压模块根据所述第一 PWM信号产生具有所述最大测试电压值的直流电压，并通过所述电压输出端输出所述直流电压至所述铝箔； 负载电阻调节模块，分别与所述测试槽和所述第二 PWM信号输出端口连接，根据所述第二 PWM信号调节负载电阻值以在所述负载电阻调节模块中产生具有所述恒定测试电流值的测试电流； 所述控制器进一步包括第一模数转换端口以及计时器，所述第一模数转换端口与所述电压输出端连接，在所述第一模数转换端口采集到所述电压输出端的电压值为所述最大测试电压值的预定百分比时，启动所述计时器计时一预定时间段，在所述预定时间段结束时再次采集所述电压输出端的电压值并通过所述第一串口通讯模块发送至所述串口数据通道。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括开关模块，所述开关 块设置在所述电压输出端与所述铝箔之间，以控制所述电压输出端与所述铝箔连接或断开。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述预定百分比为90%，所述预定时间段为180秒。
4.一种铝箔耐压性能检测系统，所述铝箔放置于装有测试溶液的测试槽中，其特征在于，所述系统包括 上位机，包括 计算机； 第二串口通讯模块，与所述计算机连接，所述计算机向所述第二串口通讯模块发送最大测试电压值和恒定测试电流值； 铝箔耐压性能检测装置，包括 第一串口通讯模块，所述第一串口通讯模块与所述第二串口通讯模块连接以建立串口数据通道，所述第一串口通讯模块从串口数据通道获取所述最大测试电压值和所述恒定测试电流值； 控制器，与所述第一串口通讯模块连接，所述控制器包括第一 PWM信号输出端口和第二 PWM信号输出端口，所述控制器根据所述最大测试电压值在所述第一 PWM信号输出端口输出第一 PWM信号，根据所述恒定测试电流值在所述第二 PWM信号输出端口输出第二 PWM信号; 逆变升压模块，所述逆变升压模块包括电压输出端，所述电压输出端与所述铝箔连接，所述逆变升压模块根据所述第一 PWM信号产生具有所述最大测试电压值的直流电压，并通过所述电压输出端输出所述直流电压至所述铝箔； 负载电阻调节模块，分别与所述测试槽和所述第二 PWM信号输出端口连接，根据所述第二 PWM信号调节负载电阻值以在所述负载电阻调节模块中产生具有所述恒定测试电流值的测试电流； 所述控制器进一步包括第一模数转换端口以及计时器，所述第一模数转换端口与所述电压输出端连接，在所述第一模数转换端口采集到所述电压输出端的电压值为所述最大测试电压值的预定百分比时，启动所述计时器计时一预定时间段，在所述预定时间段结束时再次采集所述电压输出端的电压值并通过所述第一串口通讯模块将所述电压值发送至所述串口数据通道； 所述第二串口通讯模块从所述串口数据通道获取所述电压值并输出至所述计算机。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括开关模块，所述开关模块设置在所述电压输出端与所述铝箔之间，以控制所述电压输出端与所述铝箔连接或断开。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预定百分比为90%，所述预定时间段为180秒。
专利摘要本实用新型公开了一种铝箔耐压性能检测系统，该系统包括铝箔耐压性能检测装置和上位机，该铝箔耐压性能检测装置包括第一串口通讯模块、控制器、逆变升压模块、负载电阻调节模块，该上位机包括第二串口通讯模块和计算机。本实用新型进一步公开了一种铝箔耐压性能检测装置。通过以上公开内容，本实用新型能够实现铝箔耐压值自动检测功能。
文档编号G01R19/25GK202676800SQ201220151090
公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者李小明 申请人:深圳创维数字技术股份有限公司