一种电容测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电容测试领域，更具体地，涉及一种电容测试装置。
【背景技术】
[0002]当前电容在电子产品研发和电子测量中起着异常重要的作用，同时各种电容式传感器的应用也是越来越广泛。电容在使用时必须对其进行测试，特别是电容大小，需要准确检测获取。
[0003]目前对电容的测量普遍采用的是人工检测方式，即采用带电容测试功能的万用表来测试电容大小。然而，这种检测方式效率低、兼容性差，而且过度依赖万用表的测试性能。
[0004]现有技术中也出现了自动测试电容参数的方法，例如专利文献CN203798938U中公开了一种电容测试装置，其两端连接测试板，测试板上设有插拨式夹子，待测电容插置到所述的插拨式夹子内定位，测试板内设有时序控制器连接驱动开关，驱动开关连接继电器，继电器连接待测电容，电容测试仪通过相应的继电器与待测电容连接，其将自动切换待测电容导通到电容测试仪，通过电容测试仪即可读取电容测试参数，这样测试方便快捷，可批量测试，效率提升，无需逐一人工固定电解。
[0005]但是，上述技术方案中的测试仪尽管可以批量测量电容，但能够测量的电容类型较为单一，对于各种不同类型的电容，例如贴片式电容或者已经安装好的无法插拔的电容，则无法测量，因而设计一种安全可靠便捷、可实现多种类型电容测试的电容测试装置具是非常有必要的。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术的以上缺陷和/或改进需求，本实用新型的目的在于提供一种电容测试装置，其通过设置多种不同结构的电容接入口，并配以相应的测量电路，实现对多种类型电容的准确可靠测量，解决现有的检测装置兼容性差的问题。
[0007]按照本实用新型，提供了一种电容测试装置，包括电容接入单元、PLC单元、电容参数转换单元、可编程控制器和显示单元，其中所述电容接入单元设置有电容插入接口，用于与待测电容插接以将其接入测试装置中，所述PLC单元与该电容接入单元电连接，所述电容参数转换单元包括C/F变换电路或者V/T变换电路，该PLC单元可根据电容类别选择不同的输入通道，以将待测电容与所述C/F变换电路和/或所述V/T变换电路连通，所述电容参数转换单元中的C/F变换电路用于将电容参数转换成为波形频率参数，V/T变换电路用于将电容参数转换成为时间参数，所述可编程控制器通过计算波形频率以及时间大小，即可得到电容测试结果，所述显示单元用于显示所述电容测试结果。
[0008]作为本实用新型的改进，所述电容接入单元包括多个直插电容接口、多个贴片电容接口和/或多个外接电容接口。
[0009]作为本实用新型的改进，所述PLC单元包括通道选择开关，其对于1.0nF-20.0uF范围内的一般电容，切换至第一通道以与所述C/F变换电路连通。
[0010]作为本实用新型的改进，所述PLC单元包括通道选择开关，其对小于10pF的微小电容，切换至第二通道以与所述所述v/τ变换电路连通。
[0011]作为本实用新型的改进，所述显示单元为数码管或液晶屏。
[0012]按照本实用新型的另一方面，提供一种电容测试装置，包括:
[0013]装置本体，其呈盒状，内部安装有电源模块以及测试电路板；
[0014]显示单元，其设置在所述装置本体的正面；
[0015]量程选择开关，其设置在所述装置本体的正面并位于所述显示单元下方；
[0016]电容接入单元，其具有多个电容接入接口，包括在装置本体的正面沿量程选择开关下方设置的直插电容接口、外接电容接口和贴片电容接口。
[0017]作为本实用新型的改进，所述装置本体侧面还设置有电源接口和电源开关，其与所述电源模块电连接。
[0018]作为本实用新型的改进，所述直插电容接口为四个，其并列设置在所述量程选择开关下方。
[0019]作为本实用新型的改进，所述外接电容接口为四个，其并列设置在所述直插电容接口下方。
[0020]作为本实用新型的改进，所述贴片电容接口为四个，其并列设置在所述外接电容接口下方。
[0021]本实用新型中，所述电容接入单元用于将测试电容接入测试装置，可以将直插、贝占片电容直接接在电容接入单元上，同时也可以将外部待测电容的两极通过导线引入到电容接入单元的输入接口上。电容接入单元可以一次接入多个直插电容，或多个贴片电容(同一种封装)，或多个通过接口引入的电容。
[0022]本电容接入单元位于测试装置的前面板上，一共有多个直插电容接口，多个外接电容接口，多组(每一组由相应个数相同封装构成，包括常见的0402、0603、0805、1206、1210等封装尺寸)贴片电容接口。测量时，对于直插电容只需将电容的两个引脚直接插到直插电容接口上(左正右负，位于测试装置前面板的电容接入区的上方)；对于通过接口引入的电容只需要将待测电容两极通过导线引入到外接电容接口(左正右负，位于测试装置前面板的电容接入区的中间)；对于贴片电容只需要将贴片电容放入贴片电容接口，每组贴片电容接口由分开的测试区域构成，每个测试区域有2X2的多个贴片电容接口，只需要将贴片电容放入，然后压紧对应的塑料盖板，这样贴片电容接接入了测试装置。
[0023]C/F变换电路其转换原理是:被测电容CX接入芯片LM555CM的2脚和6脚，通过LM555CM的RC振荡转换成频率信号f，频率信号f送入到单片机进行测频，而后单片机对该频率进行运算处理可以求出被测电容的值，电容值计算公式为:cx = 1.44/(Rl+2R2)f,最后结果送显示器显示。
[0024]V/Τ变换电路其转换原理是:电流源I。为4DH型精密恒流管，它与电容C通过电子开关K串联构成闭合回路，电容C的两端连接到电压比较器LM293的输入端。当Kl闭合时，基准电压给电容充电至Uc = Us，然后Kl断开，K2闭合，电容在电流源的作用下放电，单片机的内部计数器同时开始工作。当电流源对电容放电至Uc = O时，比较器翻转，计数器结束计数，计数值与电容放电时间成正比，计算公式是:C = NIJVUs;式子中N为计数器的读数为计数脉冲的周期，U s为充电电源电压，I。为电流源4DH型精密恒流管的电流。
[0025]所述可编程控制器为基于单片机或FPGA的可编程控制器。
[0026]所述可编程控制器根据用户的测试量程选择，来控制PLC单元，决定电容接入哪一种测试电路，I)微小(小于10pF)电容接入V/Τ变换电路，将电容参数转换成为时间参数，2) —般电容(1.0nF-20.0uF)接入C/F变换电路，将电容参数转换成为波形频率。
[0027]总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，主要具备以下的技术优点:
[0028]1、通过采用可编程控制器来控制测试进程，整体测试过程可自动化进行，测试时间短，准确率高；
[0029]2、由于电容接入单元可以接入多个不同种类(不同封装、不同容值范围)的电容，并且可以与测试装置实现精确连接，因而其适用面广、整体成本低；
[0030]3、本实用新型的测试装置结构紧凑，操作简单，并可满足用户的个性化测试需求。
【附图说明】
[0031]图1是按照本实用新型的测试装置的整体结构示意图；
[0032]图2是按照本实用新型的测试装置的工作原理示意图；
[0033]图3是按照本实用新型的测试装置的C/F变换电路原理图；
[0034]图4是按照本实用新型的测试装置的V/Τ变换电路原理图；
[0035]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:
[0036]1-液晶显示屏2-电源接口 3-电源开