[发明专利]一种模拟电容器工作状况的测试装置及方法

权利要求书

1.一种模拟电容器工作状况的测试装置，其特征在于，包括：

充电电源，所述充电电源两端并联有储能单元；

至少一个恒流功能模块，所述恒流功能模块串联有待测电容器，恒流功能模块与储能单元并联，储能单元通过恒流功能模块给待测电容器提供稳定的充电电流；

触发单元，所述触发单元连接有基准电压；

数据转换单元，所述数据转换单元与待测电容器并联；

MCU处理器，触发单元通过外部触发信号给MCU处理器信号，MCU处理器通过触发单元给恒流功能模块提供基准电压，MCU处理器控制数据转换单元采集待测电容器的升压过程数据；

MCU处理器连接有数据传输模块，MCU处理器处理待测电容器的升压过程数据或者通过数据传输模块上传到上位机进行处理。

2.根据权利要求1所述的模拟电容器工作状况的测试装置，其特征在于：恒流功能模块包括：与电阻R4并联的电阻R1、与电阻R4串联的开关器件Q2、与电阻R1串联的开关器件Q1、电阻R2、电阻R3、恒流源放大器U1和恒功率放大器U2，其中，

储能单元输出端通过电阻R2连接恒功率放大器U2反相输入端，触发单元提供的基准电压连接恒功率放大器U2同相输入端，恒功率放大器U2输出端连接恒流源放大器U1同相输入端，电阻R3的两端分别连接恒功率放大器U2的反相输入端和输出端；

开关器件Q2的输入端连接储能单元的输出端，输出端经过电阻R4连接待测电容器，控制端连接恒流源放大器U1输出端，输出端连接恒流源放大器U1反相输入端；

开关器件Q1的输入端经过电阻R1连接储能单元输出端，输出端连接待测电容器，控制端连接恒功率放大器U2同相输入端；

电阻R1为大功率负载电阻，电阻R2为电流采样电阻，触发单元给恒功率放大器U2同相输入端输入基准电压时，开关器件Q1导通，储能单元给待测电容器提供稳定的充电电流。

3.根据权利要求1或2所述的模拟电容器工作状况的测试装置，其特征在于：还包括放电单元，所述放电单元与所述待测电容器并联。

4.根据权利要求3所述的模拟电容器工作状况的测试装置，其特征在于：所述放电单元包括放电负载电阻R9与开关器件Q3，并由MCU处理器控制开关器件Q3的通断。

5.根据权利要求4所述的模拟电容器工作状况的测试装置，其特征在于：所述开关器件Q3为电子开关器件或者机械开关器件。

6.根据权利要求1或2所述的模拟电容器工作状况的测试装置，其特征在于：所述触发单元包括开关件和信号传输件，开关件输入端连接有基准电压，输出端连接恒流功能模块，信号传输件通过外部触发信号给MCU处理器信号，MCU处理器发出指令让开关器件导通时，触发单元给恒流功能模块提供基准电压。

7.根据权利要求1所述的模拟电容器工作状况的测试装置，其特征在于：所述数据转换单元为独立于MCU处理器的器件或者集成于MCU处理器内部。

8.根据上述权利要求所述模拟电容器工作状况装置的测试方法，其特征在于：

A.充电电源的输出电压给储能单元充电，触发单元通过外部触发信号向MCU处理器传递信号；

B.MCU处理器根据接收的信号给触发单元下发触发指令，通过控制触发单元给恒流功能模块提供基准电压，同时基准电压使恒流功能模块工作，储能单元通过恒流功能模块给待测电容器充电，储能单元通过恒流功能模块给待测电容器提供稳定的充电电流，恒流功能模块使待测电容器的充电电流保持稳定；

C.待测电容器充电的同时，MCU处理器控制数据转换单元对待测电容器的电压升压过程进行高速的数据采集和处理，并将结果暂存于MCU处理器内部存储器中；

D.待测电容器充电结束，MCU处理器停止给触发单元下发触发指令，触发单元停止给恒流功能模块提供基准电压，MCU处理器同时停止数据转换单元的数据采集；

E.MCU处理器处理、分析数据采集结果。