[发明专利]一种电容值测算电路

说明书

技术领域

本发明涉及电容测量领域，更具体地，涉及一种电容值测算电路。

背景技术

电容是电子设备中大量使用的最基本的电子元件之一，电容测量方法在当今电子产品的制造和维修中有着广泛的应用和重要的现实意义。目前测量电容值的常用方法是：1.利用多谐振荡产生脉冲宽度与电容值成正比信号，通过低通滤波器后测量输出电压实现；2.利用单稳态触发装置产生与电容值成正比的脉冲来控制通过计数器的标准计数脉冲的通断，即直接根据充放电时间判断电容值。虽然上述第1种测量方法的硬件设计比较简单，但其软件实现比较复杂；第2种方法虽然由纯硬件实现，但是硬件电路非常复杂。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种硬件电路简单，可操作性强的电容值测算电路。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种电容值测算电路，包括分别与供电电源连接的低漂移输入放大电路、多谐振荡器、大电流输出级、被测电容和频率检测器，被测电容与多谐振荡器并联，低漂移输入放大电路的第一接口端通过电阻组件接地，第二接口端接模拟输入电压，低漂移输入放大电路将模拟输入电压转换成驱动电流输出至多谐振荡器，多谐振荡器输出方波信号至大电流输出级，大电流输出级与频率检测器连接。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明将已知的模拟输入电压由低漂移输入放大电路输入，由低漂移输入放大电路组成的输入级把模拟输入电压转换成一个驱动电流，该驱动电流同时向被测电容充电，从而激发多谐振荡器产生自激振荡，多谐振荡器的振荡频率与驱动电流成正比。多谐振荡器输出方波信号驱动大电流输出级，然后利用频率检测器检测大电流输出级中输出的信号频率，从而根据信号频率、模拟输入电压和电阻组件计算得到被测电容的电容值。本发明的电路为纯硬件电路，电路结构简单，成本低廉，只需结合常用的频率检测器即可测算出电容值，不但可操作性强，易于实现，而且测量精度高，范围宽。

附图说明

图1为本发明一种电容值测算电路具体实施例的电路架构图。

图2为本发明一种电容值测算电路的具体电路图。

图3为利用电压频率转换芯片AD654实现本发明电容值测算电路的实际电路图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，为本发明一种电容值测算电路具体实施例的电路架构图。参见图1，本具体实施例的一种电容值测算电路包括：

分别与供电电源Vs连接的低漂移输入放大电路1、多谐振荡器2、大电流输出级3、被测电容Ct和频率检测器4，被测电容Ct与多谐振荡器2并联，低漂移输入放大电路1的第一接口端通过电阻组件Rt接地，第二接口端接模拟输入电压Vin，低漂移输入放大电路1将模拟输入电压Vin转换成驱动电流It输出至多谐振荡器2，多谐振荡器2输出方波信号至大电流输出级3，大电流输出级3与频率检测器4连接。