一种未老化电容检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种未老化电容检测电路。


背景技术：

2.在电容制造过程中，难免出现铝电容产品因排架线路或接触弹片接触不好，造成铝电解电容器老化效果不好，氧化膜没有充分修复，表现为漏电流大，在充电测试过程中会引起测试电压波动造成误判打入良品箱中，特别是高压产品在测试分选时还会出现爆炸现象，基于以上原因，迫切需要在测试环节中，增加一环，通过采取合适的方法和手段，对电容器未老化产品进行测试，在充电测试前将未老化产品找出来，彻底杜绝漏电不良品流入良品中，以致流至客户端的可能。
3.而现有的电容检测电路仅对电容两端的电压进行采集，如公开号为cn114859134a的一种基于差分运放的电容检测电路，通过设置tia电容检测电路、差分放大电路、二级放大电路和滤波电路，很好的检测定值电容差，两路电压信号经过差分放大器做差输出，二次放大后经高通低通滤波器滤除载波后输出，可得到变电压信号，该信号经fft信号解调后，可获得与电容差呈线性关系的电压值，实现对电容的有效检测，但其在对电容检测时不没有设置对检测值进行显示，不方便工作人员对电路的有效性进行判断。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种未老化电容检测电路。
5.本实用新型通过以下技术方案得以实现。
6.本实用新型提供的一种未老化电容检测电路；包括电源电路、显示电路、检测比较电路，
7.所述电源电路包括依次连接的变压整流电路和滤波电路，滤波电路分别与显示电路和检测比较电路连接；
8.所述显示电路包括依次连接的a/d转换电路、译码电路、数码管显示电路，a/d转换电路与检测比较电路连接；
9.所述检测比较电路包括依次连接的运算放大电路、信号传输电路，信号传输电路通过三极管与plc连接。
10.所述变压整流电路包括变压器t1，变压器t1的初级侧两端分别与220v交流电两极连接，次级侧两端接整流桥bd1“～”极两极，整流桥bd1“+”和
“‑”
极连接滤波电路，变压器t1次级侧线圈中间接地。
11.所述滤波电路包括电解电容c1和电解电容c2，电解电容c1正极连接整流桥bd1“+”极和三端稳压器rg1的vin脚，电解电容c2的负极连接整流桥bd1
“‑”
极和电阻r10的一端，r10另一端接稳压二极管zd1负极和电解电容c4负极并引出电源输出端口负极-vcc，三端稳压器rg1的vout脚接电解电容的c3的正极并引出电源输出端口正极+vcc；电容c1负极、电容c2的正极、三端稳压管gnd脚、稳压管二极管zd1的正极、电容c3的负极、c4的正极相连接并
引出公共端地。
12.所述a/d转换电路包括a/d转换器ic1，a/d转换器ic1的10脚与电容c10和电阻r15的一端连接，电阻r15的另一端与开关s1的2脚连接，开关s1的3脚与可调电阻vr1的2脚连接，可调电阻vr1的3脚接电阻r9的上端，r9下端与公共端地连接并引出测试点in-，可调电阻vr1的1脚与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与in+测试点连接，开关s1的1脚与电位器vr2的2脚连接，电位器vr2的1脚和2脚分别与电阻r7、电阻r8连接，电阻r7的另一端与电源输出端口正极+vcc和电阻r11连接，电阻r8的下端接地，电阻r11的另一端与电阻r12连电压基准电路ref1的2脚连接，电阻r12与电阻r13、a/d转换器ic1的2脚连接，电阻r13的另一端、基准电路ref1的3脚接地；a/d转换器ic1的1脚与电源输出端口负极-vcc连接，3脚接地，4脚与电容c7连接，5脚与电容c8连接，6脚与电阻r10连接，7脚和8脚分别与电容c9的两端连接，10脚与电容c10连接后和9脚接地，13脚～16脚与译码电路连接，22脚与振荡电路连接，17～20脚与显示电路连接，电容c7、电容c8、电阻r10的另一端共同连接。
13.所述译码电路包括译码芯片ic2，码芯片ic2的7、1、2、6脚分别与a/d转换器的13～16脚连接，译码芯片ic2的13、12、11、10、9、15、14脚分别与排阻rp1的1、2、3、4、5、6、7脚连接，8脚接公共端地，16脚接电源输出端口正极+vcc，排阻rp1的16、15、14、13、12、11、10脚与数码管ds1的第11、7、4、2、1、10、5脚分别连接。
14.所述显示电路包括数码管ds1，数码管ds1的6、8、9、12脚分别与三极管tr5、三极管tr4、三极管tr3、三极管tr2的发射极连接，三极管tr5、三极管tr4、三极管tr3、三极管tr2集电极与电源输出端口正极+vcc连接，三极管tr5、三极管tr4、三极管tr3、三极管tr2的基极分别与a/d转换芯片的17、18、19、20脚连接。
15.所述振荡电路包括振荡器ic3，振荡器ic3的8、12脚接公共端地，16脚接电源输出端口正极+vcc，10脚与晶振x1、电阻r16、电容c12连接，11脚与晶振x1、电阻r16、电容c11的另一端连接，电容c11、c12的另一端连接。
16.所述运算放大电路包括运算放大器ic1a和运算放大器ic1b，运算放大器ic1b的5脚与电阻r2及电阻c5连接，电阻r2的另一端与开关s1的3脚及可调电阻的2脚连接，运算放大器ic1b的6脚和7脚共同与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端与运算放大器ic1a的3脚及电阻r4连接，电阻r4另一端与运算放大器ic1b3脚连接，运算放大器ic1a4脚接电源输出端口负极-vcc，8脚接+vcc，2脚与电阻r5及电容c6连接，电阻r5与电位器的2脚连接，电容c6、电阻r4、电阻r6、运算放大器ic1a1脚共同连接，电阻r6的另一端与信号传输电路连接。
17.所述信号传输电路包括二极管d1、三极管tr1，二极管d1负极、三极管tr1的基极与电阻r6连接，二极管d1的正极、三极管tr1的集电极接地，三极管tr1发射极、继电器ry1线圈的一端、二极管d2正极连接在一起，继电器ry1线圈的另一端、二极管d2的负极与电源输出端口正极+vcc连接，ry1常开触点与plc连接。
18.本实用新型的有益效果在于：能实时监视每个产品充电的状况，通过显示电路能及时反馈电容信息到老化工序，给工作人员做出相应的改善对策，
附图说明
19.图1是本实用新型的电路原理图；
20.图2是本实用新型的电源电路原理图；
21.图3是本实用新型的显示电路原理图；
22.图4是本实用新型的检测比较电路原理图。
具体实施方式
23.下面进一步描述本实用新型的技术方案，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。
24.如图1所示，一种未老化电容检测电路；包括电源电路、显示电路、检测比较电路，
25.所述电源电路包括依次连接的变压整流电路和滤波电路，滤波电路分别与显示电路和检测比较电路连接；电建院电路主要通过变压器将220v市电转换为5v的直流电源，然后通过整流电路和滤波电路滤波后为整个电路供电。
26.所述显示电路包括依次连接的a/d转换电路、译码电路、数码管显示电路，a/d转换电路与检测比较电路连接；显示电路通过a/d转换电路将采集到的电压信号转换为数字量信号，然后通过译码器进行译码后传输到数码管对电容两端的电压值进行显示。
27.所述检测比较电路包括依次连接的运算放大电路、信号传输电路，信号传输电路通过三极管与plc连接。检测比较电路设定了一个参考值，在对产品进行实时检测的过程中将实测值与参考值进行比较，当当实测值小于设定参考值时，驱动三极管使检测比较电路和plc之间导通。
28.所述变压整流电路包括变压器t1，变压器t1的初级侧两端分别与220v交流电两极连接，次级侧两端接整流桥bd1“～”极两极，整流桥bd1“+”和
“‑”
极连接滤波电路，变压器t1次级侧线圈中间接地。
29.所述滤波电路包括电解电容c1和电解电容c2，电解电容c1正极连接整流桥bd1“+”极和三端稳压器rg1的vin脚，电解电容c2的负极连接整流桥bd1
“‑”
极和电阻r10的一端，r10另一端接稳压二极管zd1负极和电解电容c4负极并引出电源输出端口负极-vcc，三端稳压器rg1的vout脚接电解电容的c3的正极并引出电源输出端口正极+vcc；电容c1负极、电容c2的正极、三端稳压管gnd脚、稳压管二极管zd1的正极、电容c3的负极、c4的正极相连接并引出公共端地。
30.电源电路将220v交流电经变压器t1输入变压后输出双5v交流电，经整流桥bd1整流变成直流电，再经电解电容c1、c2滤波，到三端稳压器rg1、稳压二极管zd1、电阻r10，经电解电容c3、c4再次滤波后输出稳定的正负5v直流电，为整个电路供电。
31.所述a/d转换电路包括a/d转换器ic1，a/d转换器ic1的10脚与电容c10和电阻r15的一端连接，电阻r15的另一端与开关s1的2脚连接，开关s1的3脚与可调电阻vr1的2脚连接，可调电阻vr1的3脚接电阻r9的上端，r9下端与公共端地连接并引出测试点in-，可调电阻vr1的1脚与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与in+测试点连接，开关s1的1脚与电位器vr2的2脚连接，电位器vr2的1脚和2脚分别与电阻r7、电阻r8连接，电阻r7的另一端与电源输出端口正极+vcc和电阻r11连接，电阻r8的下端接地，电阻r11的另一端与电阻r12连电压基准电路ref1的2脚连接，电阻r12与电阻r13、a/d转换器ic1的2脚连接，电阻r13的另一端、基准电路ref1的3脚接地；a/d转换器ic1的1脚与电源输出端口负极-vcc连接，3脚接地，4脚与电容c7连接，5脚与电容c8连接，6脚与电阻r10连接，7脚和8脚分别与电容c9的两端连
接，10脚与电容c10连接后和9脚接地，13脚～16脚与译码电路连接，22脚与振荡电路连接，17～20脚与显示电路连接，电容c7、电容c8、电阻r10的另一端共同连接。
32.所述译码电路包括译码芯片ic2，码芯片ic2的7、1、2、6脚分别与a/d转换器的13～16脚连接，译码芯片ic2的13、12、11、10、9、15、14脚分别与排阻rp1的1、2、3、4、5、6、7脚连接，8脚接公共端地，16脚接电源输出端口正极+vcc，排阻rp1的16、15、14、13、12、11、10脚与数码管ds1的第11、7、4、2、1、10、5脚分别连接。
33.所述显示电路包括数码管ds1，数码管ds1的6、8、9、12脚分别与三极管tr5、三极管tr4、三极管tr3、三极管tr2的发射极连接，三极管tr5、三极管tr4、三极管tr3、三极管tr2集电极与电源输出端口正极+vcc连接，三极管tr5、三极管tr4、三极管tr3、三极管tr2的基极分别与a/d转换芯片的17、18、19、20脚连接。
34.主要工作原理为两检测点in+、in-接测试产品两端的正负极，经电阻r1、可调电阻vr1、电阻r9限流分压后经转换开关s1到a\d转换ic1，将模拟量转换成数字量，再将数字量传输到四段bcd码译码器进行译码经排阻rp1送到四位七段共阳极数码管ds1的阴极a、b、c、d、e、f、g上，四位数码管每位每段的显示由ic1的17脚——20脚驱动4个三极管tr2——tr5和译码器来组合控制，数码管发光显示测量值，振荡器ic3、晶振x1、电阻r16、磁片电容c11、c12组成一个方波振荡器，为ic1 22脚提供时钟脉冲，当按下转换开关s1时，s1的2脚和1脚接通，数码管显示设定参考值。
35.所述振荡电路包括振荡器ic3，振荡器ic3的8、12脚接公共端地，16脚接电源输出端口正极+vcc，10脚与晶振x1、电阻r16、电容c12连接，11脚与晶振x1、电阻r16、电容c11的另一端连接，电容c11、c12的另一端连接。
36.所述运算放大电路包括运算放大器ic1a和运算放大器ic1b，运算放大器ic1b的5脚与电阻r2及电阻c5连接，电阻r2的另一端与开关s1的3脚及可调电阻的2脚连接，运算放大器ic1b的6脚和7脚共同与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端与运算放大器ic1a的3脚及电阻r4连接，电阻r4另一端与运算放大器ic1b3脚连接，运算放大器ic1a4脚接电源输出端口负极-vcc，8脚接+vcc，2脚与电阻r5及电容c6连接，电阻r5与电位器的2脚连接，电容c6、电阻r4、电阻r6、运算放大器ic1a1脚共同连接，电阻r6的另一端与信号传输电路连接。
37.所述信号传输电路包括二极管d1、三极管tr1，二极管d1负极、三极管tr1的基极与电阻r6连接，二极管d1的正极、三极管tr1的集电极接地，三极管tr1发射极、继电器ry1线圈的一端、二极管d2正极连接在一起，继电器ry1线圈的另一端、二极管d2的负极与电源输出端口正极+vcc连接，ry1常开触点与plc连接。
38.两检测点in+、in-接测试产品两端的正负极，经电阻r1、可调电阻vr1、电阻v9限流分压后，从vr1上分压经运算放大器ic1b，送到比较放大器ic1a的3脚，电源+vcc经电阻r7，电位器vr2、r8到公共端地，从电位器调节端2脚取压为比较放大器ic1a的2脚提供参考电压，当ic1a的3脚比2脚电压高时，1脚输出高电平，三极管tr1截止，继电器不工作，相反，当ic1a的3脚比2脚电压低时，1脚输出低电平，三极管tr1导通，继电器ry1工作，继电器端port1和port2导通输出一个信号。
39.主要是利用未老化产品短时间充电后，产品两端电压上升缓慢的特点，使用老化检测电路，在测试前先对产品进行短时间充电后(10-15秒)，再对产品两端电压进行检测，并给检测电路设定一个参考值，当产品两端电压低于参考值时，测试电路输出一个“不良
品”信号给plc。