[发明专利]一种电容检测电路及电容检测方法

权利要求书

1.一种电容检测电路，其特征在于，包括：第一镜像电流源、第二镜像电流源、第三镜像电流源、积分电容、开关电路和信号处理电路；

所述第一镜像电流源包括第一电流源和第二电流源，所述第一电流源和所述第二电流源的电流比值为N，所述第二镜像电流源包括第三电流源和第四电流源，所述第三电流源和所述第四电流源的电流比值为M，所述第三镜像电流源包括第五电流源和第六电流源，所述第五电流源和所述第六电流源的电流比值为L，所述第五电流源与所述第四电流源串联，其中，M和N为大于1的整数，L为大于0的整数，且M与L的乘积等于N；

所述开关电路用于：在初始化阶段，对所述积分电容进行电荷初始化；在充放电阶段，通过系统电源对被测电容充电，之后通过所述第三电流源对所述被测电容进行放电，同时通过所述第六电流源对所述积分电容进行充电，之后将所述被测电容的电荷清零，之后通过所述第一电流源对所述被测电容进行充电，同时通过所述第二电流源对所述积分电容进行充电；

所述信号处理电路与所述积分电容连接，用于确定所述被测电容的电容值；

其中，所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；

所述第一电流源的输入端与所述系统电源连接，所述第一电流源的输出端通过所述第四开关与所述被测电容的第一端连接，所述被测电容的第二端接地，所述被测电容的第一端还通过所述第一开关与所述系统电源连接，所述被测电容的第一端还通过所述第三开关接地；

所述第二电流源的输入端与所述系统电源连接，所述第二电流源的输出端与所述积分电容的第一端连接，所述积分电容的第二端接地；

所述第三电流源的输入端通过所述第二开关与所述被测电容的第一端连接，所述第三电流源的输出端接地；

所述第五电流源的输入端与所述系统电源连接，所述第五电流源的输出端与所述第四电流源的输入端连接，所述第四电流源的输出端接地；

所述第六电流源的输入端与所述系统电源连接，所述第六电流源的输出端与所述积分电容的第一端连接；

所述积分电容的第一端还通过所述第五开关与基准电压源连接，或者通过所述第五开关接地。

2.根据权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，所述信号处理电路包括电阻、第六开关、比较器、锁存器、计数器和处理器；

所述电阻和所述第六开关串联后与所述积分电容并联；

所述比较器的正向输入端与所述积分电容的第一端连接，所述比较器的反向输入端与所述基准电压源连接，所述比较器的输出端与所述锁存器的输入端连接，所述锁存器的输出端分别与所述第六开关的控制端以及所述计数器的输入端连接，所述计数器的输出端与所述处理器的输入端连接；

所述处理器用于：在针对所述积分电容和所述被测电容执行预设次数的充放电操作时，根据所述被测电容的充电频率或放电频率、所述系统电源的电压值、所述N的取值、所述基准电压源的电压值、所述电阻的电阻值、以及所述第六开关的导通时间占空比确定所述被测电容的电容值。

3.根据权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，所述信号处理电路包括比较器、计时设备和处理器；

所述比较器的正向输入端与所述积分电容的第一端连接，所述比较器的反向输入端与所述基准电压源连接，所述比较器的输出端与所述计时设备的输入端连接，所述计时设备的输出端与所述处理器的输入端连接，所述计时设备在所述比较器输出第一信号时停止计时，其中，所述比较器在所述积分电容的第一端的电压大于基准电压时输出第一信号；

所述处理器用于：根据所述被测电容的充电频率或放电频率、所述系统电源的电压值、所述N的取值、所述基准电压源的电压值、所述计时设备输出的时间值以及所述积分电容的电容值确定所述被测电容的电容值。