电容检测方法及电路与流程

本发明涉及电子烟，尤其涉及一种电容检测方法及电路。

背景技术：

1、图1为现有技术中电容检测电路的示意图。如图1所示，电容检测电路包括ts模块、选择器、传感器电容，选择器的输出端与ts模块连接，选择器的输入端与通道ts连接，通道ts的寄生电容c0的一端接地，通道ts的寄生电容c0的另一端与传感器电容c2的一端连接，传感器电容c2的另一端接地。

2、由图1所示的电路可以明确看出，现有技术中的电容检测电路为单端检测的方式。而电子烟传感器为mems或驻极体的方式，利用咪头量测压力不同使内部结构薄膜发生形变，从而产生一定的变容变化量。提供稳定的恒流源ichg对被测量电容(c0+c2)进行充放电，充放电过程设置恒定电压δv进行比较切换，可得到电容c和时间tchg的关系如3.通过电容器(c0+c2)和时间tchg的关系，再将通过系统时钟对充放电周期tchg进行记录，可以得到电容的对应的数值，此数值称为电容的采样数据。

3、ts模块采样获取的电容的采样数据包括了传感器电容c2和通道ts的寄生电容c0，因此，系统无法区分采样数据的变化是寄生电容c0变化引起的还是传感器电容c2变化引起的。

4、因此，有必要提供一种新型的电容检测方法及电路以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电容检测方法及电路，降低寄生电容对检测结果的影响。

2、为实现上述目的，本发明的所述电容检测方法，应用于电子烟，包括：

3、提供电容检测电路，所述电容检测电路包括选择单元、检测模块、第一开关、第二开关和传感器电容，所述选择单元的输出端与所述检测模块连接，所述选择单元的第一输入端与所述第一开关的一端和第一通道连接，所述第一开关的另一端接地，所述选择单元的第二输入端与所述第二开关的一端和第二通道连接，所述第二开关的另一端接地，所述第一通道的第一寄生电容的一端与所述传感器电容的一端连接，所述第一通道的第一寄生电容的另一端接地，所述第二通道的第二寄生电容的一端与所述传感器电容的另一端连接，所述第二通道的第二寄生电容的另一端接地；

4、通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第一采样数据；

5、通过所述检测模块获取所述第二寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第二采样数据；

6、通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述第二寄生电容的和所对应的第三采样数据；

7、根据所述第一采样数据、所述第二采样数据和所述第三采样数据计算得到所述传感器电容所对应的采样数据；

8、其中，在多次获取所述传感器电容所对应的采样数据时，在第n次计算所述传感器电容所对应的采样数据时，仅重新获取所述第一采样数据和所述第二采样数据中的任意一个，以及所述第三采样数据，且同一个所述第一采样数据和所述第二采样数据最多参与两次计算。

9、可选地，所述通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第一采样数据，包括：

10、所述第一开关关断，所述第二开关闭合，所述选择单元将第一输入端的数据从输出端输出；

11、所述检测模块获取的采样数据为所述第一寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第一采样数据。

12、可选地，所述通过所述检测模块获取所述第二寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第二采样数据，包括：

13、所述第一开关闭合，所述第二开关关断，所述选择单元将第二输入端的数据从输出端输出；

14、所述检测模块模块获取的采样数据为所述第二寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第二采样数据。

15、可选地，所述通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述第二寄生电容的和所对应的第三采样数据，包括：

16、所述第一开关关断，所述第二开关关断，所述选择单元将第一输入端的数据和第二输入端的数据从输出端输出；

17、所述检测模块模块获取的采样数据为所述第一寄生电容和所述第二寄生电容的和所对应的第三采样数据。

18、可选地，所述根据所述第一采样数据、所述第二采样数据和所述第三采样数据计算得到所述传感器电容所对应的采样数据，包括：

19、计算所述第一采样数据和所述第二采样数据的和，然后减去所述第三采样数据，以得到中间值；

20、取所述中间值的二分之一，以得到所述传感器电容所对应的采样数据。

21、可选地，所述的电容检测方法还包括：将所述采样数据转换为电容值。

22、本发明还公开了一种用于实现电容检测方法的电容检测电路，包括选择单元、检测模块、第一开关、第二开关和传感器电容，所述选择单元的输出端与所述检测模块连接，所述选择单元的第一输入端与所述第一开关的一端和第一通道连接，所述第一开关的另一端接地，所述选择单元的第二输入端与所述第二开关的一端和第二通道连接，所述第二开关的另一端接地，所述第一通道的第一寄生电容的一端与所述传感器电容的一端连接，所述第一通道的第一寄生电容的另一端接地，所述第二通道的第二寄生电容的一端与所述传感器电容的另一端连接，所述第二通道的第二寄生电容的另一端接地。

23、可选地，所述电容检测电路还包括主控制单元，所述主控制单元与所述选择单元、所述第一开关和所述第二开关连接，用于控制所述选择单元、所述第一开关和所述第二开关。

24、本发明的有益效果在于：通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第一采样数据，通过所述检测模块获取所述第二寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第二采样数据，通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述第二寄生电容的和所对应的第三采样数据，根据所述第一采样数据、所述第二采样数据和所述第三采样数据计算得到所述传感器电容所对应的采样数据，能够极大的降低第一寄生电容和第二寄生寄生电容对电容检测结果的影响。

技术特征：

1.一种电容检测方法，应用于电子烟，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，所述通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第一采样数据，包括：

3.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，所述通过所述检测模块获取所述第二寄生电容和所述传感器电容的和所对应的第二采样数据，包括：

4.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，所述通过所述检测模块获取所述第一寄生电容和所述第二寄生电容的和所对应的第三采样数据，包括：

5.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，所述根据所述第一采样数据、所述第二采样数据和所述第三采样数据计算得到所述传感器电容所对应的采样数据，包括：

6.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，还包括：

7.一种用于实现如权利要求1～6任意一项所述的电容检测方法的电容检测电路，其特征在于，包括选择单元、检测模块、第一开关、第二开关和传感器电容，所述选择单元的输出端与所述检测模块连接，所述选择单元的第一输入端与所述第一开关的一端和第一通道连接，所述第一开关的另一端接地，所述选择单元的第二输入端与所述第二开关的一端和第二通道连接，所述第二开关的另一端接地，所述第一通道的第一寄生电容的一端与所述传感器电容的一端连接，所述第一通道的第一寄生电容的另一端接地，所述第二通道的第二寄生电容的一端与所述传感器电容的另一端连接，所述第二通道的第二寄生电容的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的电容检测电路，其特征在于，还包括主控制单元，所述主控制单元与所述选择单元、所述第一开关和所述第二开关连接，用于控制所述选择单元、所述第一开关和所述第二开关。

技术总结
本发明提供了一种电容检测方法及电路，应用于电子烟，包括通过检测模块获取第一寄生电容和传感器电容的和所对应的第一采样数据，通过检测模块获取第二寄生电容和传感器电容的和所对应的第二采样数据，通过检测模块获取第一寄生电容和第二寄生电容的和所对应的第三采样数据，根据第一采样数据、第二采样数据和第三采样数据计算得到传感器电容所对应的采样数据，能够极大的降低第一寄生电容和第二寄生寄生电容对电容检测结果的影响。

技术研发人员：方展钊,林显强,常国敏
受保护的技术使用者：珠海昇生微电子有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15