一种测量电容电路和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电容测量电路及系统，该系统包括电容测量单元，用于对待测电容进行测量以输出方波信号；微处理单元，与所述电容测量单元连接，用于接收所述方波信号，并对所述方波信号进行处理，以输出处理后的信号；显示单元，与所述微处理单元连接，用于显示所述处理后的信号。本发明无需人为计算，实现了半智能化，测试效率比起以往方案有很大的提升，经过微处理器内部进行滤波使结果更为精准，稳定性较好，便于应用到生活工作中或者进行商业化推广。
【专利说明】一种测量电容电路和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子领域，尤其涉及一种测量电容的电路和系统。
【背景技术】
[0002] 电容是一种以电场形式储存能量的无源器件，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导 体(包括导线）间都能构成一个电容。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应 用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。
[0003] 目前，电容的大小的选取对电路的性能有至关重要的作用，在某些电路中甚至因 为一颗电容使整个电路不能正常工作，所以对于电容的测量便显得举足轻重。
[0004] 现有技术中，测试微小电容通过测量输出电压随测试输入电压的变化斜率，计算 待测电容值。但是，其测试操作较为困难，需要人为计算，不够智能化，测试效率低下，结果 不够精准，稳定性较差，不便于应用到生活中或者进行商业化推广。还有利用多级放大的特 性将电容充电后再放电检测，通过判定LED不闪亮，表示电容器内部断线损坏，若LED闪亮 后发光亮度仅是变暗而不是熄灭，表示电容器内部存在漏电，若LED常亮不熄，表示电容器 内部已短路损坏。但是其只针对小电容，仅能测试出电容的好坏与否，无法具体测量电容的 大小。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种电容测量的方法和装置。
[0006] 本发明提供一种电容测量电路，其特征在于，包括： 比较器，所述比较器的供电端与电源连接，所述比较器的接地端接地； 第一电阻，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端连接到比较器的同相 输入端； 第二电阻，所述第二电阻的第一端连接到所述比较器的同相输入端，所述第二电阻的 第二端与所述电源连接； 第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述比较器的输出端连接，所述第三电阻的第二 端连接到所述比较器的同相输入端；以及 第四电阻，所述第四电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第四电阻的第二 端连接到所述比较器的输出端。
[0007] 较优地，所述第五电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第五电阻的第 二端连接到所述比较器的输出端。
[0008] 较优地，所述第六电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第六电阻的第 二端连接到所述比较器的输出端。
[0009] 本发明提供一种电容测量系统，包括： 电容测量单元，用于对待测电容进行测量以输出方波信号； 微处理单元，与所述电容测量单元连接，用于接收所述方波信号，并对所述方波信号进 行处理，以输出处理后的信号； 显示单元，与所述微处理单元连接，用于显示所述处理后的信号。
[0010] 较优地，其特征在于所述电容测量系统还包括： 扩展接口单元，与所述微处理单元连接，用于将所述处理后的信号直接通过接口直接 输出； 人机交互单元，与所述微处理单元连接，用于与所述微处理单元通信，选择将所述处理 后的信号输出。
[0011] 较优地，所述接口包括串口、并口、USB、网口。
[0012] 较优地，所述电容测量单元包括： 比较器，所述比较器的供电端电源连接，所述比较器的接地端接地； 第一电阻，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端连接到比较器的同相 输入端； 第二电阻，所述第二电阻的第一端连接到所述比较器的同相输入端，所述第二电阻的 第二端与所述电源连接； 第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述比较器的输出端连接，所述第三电阻的第二 端连接到所述比较器的同相输入端；以及 第四电阻，所述第四电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第四电阻的第二 端连接到所述比较器的输出端。
[0013] 较优地，所述电容测量单元包括第五电阻，所述第五电阻的第一端作为待测电容 的第一输入端，所述第五电阻的第二端连接到所述比较器的输出端。
[0014] 较优地，所述电容测量单元包括第六电阻，所述第六电阻的第一端作为待测电容 的第一输入端，所述第六电阻的第二端连接到所述比较器的输出端。
[0015] 本发明无需人为计算，实现了半智能化，测试效率比起以往方案有很大的提升，经 过微处理器内部进行滤波使结果更为精准，稳定性较好，便于应用到生活工作中或者进行 商业化推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0017] 图1是本发明实施例的电容测量电路图； 图2是本发明实施例的对电容充电时的关系曲线图； 图3是本发明实施例的对电容放电时的关系曲线图； 图4是本发明另一实施例的电容测量电路图； 图5是本发明实施例的电容测量系统示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结 合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0019] 请参考图1，图1是本发明实施例的电容测量电路图。如图所示，电阻R1的第一端 接地，电阻R1的第二端连接到比较器的同相输入端。电阻R2的第一端连接到比较器的同 相输入端，电阻R2的第二端与电源Vcc连接。电阻R3的第一端与比较器的输出端连接，电 阻R3的第二端连接到比较器的同相输入端。电阻R的第一端作为待测电容的第一输入端， 电阻R的第二端连接到比较器的输出端。待测电容的第二输入端接地。
[0020] 根据如图1所示的具体电路连接方式可知，比较器的供电电压Vcc=V，片外三个阻 值相等的R1、R2、R3构成的电阻网络提供了比较器同相输入端U+的参考电压，这个参考电 压受到比较器的输出的反馈激励，其电压值在1/3VCC和2/3VCC之间周期变换。上电时，电 路的输出电压
【权利要求】
1. 一种电容测量电路，其特征在于，包括： 比较器，所述比较器的供电端与电源连接，所述比较器的接地端接地； 第一电阻，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端连接到比较器的同相 输入端； 第二电阻，所述第二电阻的第一端连接到所述比较器的同相输入端，所述第二电阻的 第二端与所述电源连接； 第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述比较器的输出端连接，所述第三电阻的第二 端连接到所述比较器的同相输入端；以及 第四电阻，所述第四电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第四电阻的第二 端连接到所述比较器的输出端。
2. 如权利要求1所述的电容测量电路，其特征在于，所述第五电阻的第一端作为待测 电容的第一输入端，所述第五电阻的第二端连接到所述比较器的输出端。
3. 如权利要求2所述的电容测量电路，其特征在于，所述第六电阻的第一端作为待测 电容的第一输入端，所述第六电阻的第二端连接到所述比较器的输出端。
4. 一种电容测量系统，包括： 电容测量单元，用于对待测电容进行测量以输出方波信号； 微处理单元，与所述电容测量单元连接，用于接收所述方波信号，并对所述方波信号进 行处理，以输出处理后的信号； 显示单元，与所述微处理单元连接，用于显示所述处理后的信号。
5. 如权利要求4所述的电容测量系统，其特征在于所述电容测量系统还包括： 扩展接口单元，与所述微处理单元连接，用于将所述处理后的信号直接通过接口直接 输出； 人机交互单元，与所述微处理单元连接，用于与所述微处理单元通信，选择将所述处理 后的信号输出。
6. 如权利要求5所述的电容测量系统，其特征在于，所述接口包括串口、并口、USB、网 □。
7. 如权利要求4所述的电容测量系统，其特征在于所述电容测量单元包括： 比较器，所述比较器的供电端与电源连接，所述比较器的接地端接地； 第一电阻，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端连接到比较器的同相 输入端； 第二电阻，所述第二电阻的第一端连接到所述比较器的同相输入端，所述第二电阻的 第二端与所述电源连接； 第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述比较器的输出端连接，所述第三电阻的第二 端连接到所述比较器的同相输入端；以及 第四电阻，所述第四电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第四电阻的第二 端连接到所述比较器的输出端。
8. 如权利要求7所述的电容测量系统，其特征在于所述电容测量单元包括第五电阻， 所述第五电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第五电阻的第二端连接到所述比 较器的输出端。
9.如权利要求8所述的电容测量系统，其特征在于所述电容测量单元包括第六电阻， 所述第六电阻的第一端作为待测电容的第一输入端，所述第六电阻的第二端连接到所述比 较器的输出端。
【文档编号】G01R27/26GK104251938SQ201310261675
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】游成林, 蓝菊芳 申请人:深圳市同洲电子股份有限公司