[发明专利]基于电容变化的产品检测系统及方法

权利要求书

1.基于电容变化的产品检测系统，其特征在于，包括：

电容采集单元(1),所述电容采集单元(1)和待测产品电性连接，用于测量待测产品的电容值数据，并将测量的数据发送至MCU控制单元(2)；

MCU控制单元(2),所述MCU控制单元(2)和电容采集单元(1)电性连接，用于对电容采集单元(1)测量的数据进行处理比较，并在超出阈值时控制电源控制单元(3)、开关控制单元(4)和测试单元(5)进行工作；

电源控制单元(3),所述电源控制单元(3)控制端与MCU控制单元(2)电性连接，输出端与待测产品电性连接，用于在MCU控制单元(2)的控制下对待测产品进行供电；

电源开关(4),所述电源开关(4)串联在电源控制单元(3)和待测产品之间的连接电路中，用于开闭电源控制单元(3)对待测产品的供电回路；

测试单元(5),所述测试单元(5)控制端与MCU控制单元(2)电性连接，输出端与待测产品电性连接，用于在MCU控制单元(2)的控制下对待测产品进行测试；

测试开关(6)，所述测试开关(6)串联在测试单元(5)和待测产品之间的连接电路中，用于开闭测试单元(5)对待测产品的测试回路；

开关控制单元(7),所述开关控制单元(7)和MCU控制单元(2)、电源开关(4)和测试开关(6)电性连接，用于在MCU控制单元(2)的控制下操纵电源开关(4)和测试开关(6)开闭。

2.根据权利要求1所述的基于电容变化的产品检测系统，其特征在于：所述电容采集单元(1)包括集成运算放大器(101)、充电开关(102)、抗干扰电容(103)、抗干扰电阻(104)，所述集成运算放大器(101)的反向输入端与待测产品电容的非接地端电性连接，同相输入端的输入电平为Vref，所述集成运算放大器(101)的反向输入端的输入电平为V1，所述充电开关(102)串联在集成运算放大器(101)的反向输入端的和电平V1端之间，所述抗干扰电容(103)一端连接集成运算放大器(101)的反向输入端，另一端接地，所述抗干扰电阻(104)和抗干扰电容(103)并联，所述集成运算放大器(101)的输出端与MCU控制单元(2)电性连接。

3.根据权利要求2所述的基于电容变化的产品检测系统，其特征在于：所述电平为Vref的电平端和电平为V1的电平端均为MCU控制单元(2)提供。

4.根据权利要求1所述的基于电容变化的产品检测系统，其特征在于：所述电源开关(4)和测试开关(6)采用继电器，所述开关控制单元(7)为继电器驱动电路。

5.一种基于电容变化的产品检测方法，其特征在于：所述连接的方法适用于权利要求1-4任一项所述的系统，具体包括以下步骤：

S1:给MCU控制单元(2)上电，控制电源控制单元(3)不输出电压给待测产品；

S2:使用MCU控制单元(2)通过电容采集单元(1)获取未插入待测产品时的电容值数据C0；

S3:将待测产品与电容采集单元(1)、电源开关(4)和测试开关(6)电性连接，并通过MCU控制单元(2)控制开关控制单元(7)让电源开关(4)和测试开关(6)打开，同时使用MCU控制单元(2)通过电容采集单元(1)测量待测产品的电容值数据C1；

S4:通过MCU控制单元(2)计算电容值的差值C2＝C1-C0的大小，并与预设的门限值C3进行比较，若C2大于C3，则进入步骤S3，反之进入步骤S5；

S5:通过MCU控制单元(2)控制电源控制单元(3)输出电压，并通过控制开关控制单元(7)让电源开关(4)和测试开关(6)闭合；

S6:通过MCU控制单元(2)控制测试单元(5)进行测试；

S7:取下待测产品，使用MCU控制单元(2)通过电容采集单元(1)再次测量待测产品的电容值数据C4，并计算电容值的差值C5＝C4-C0的大小，并与预设的门限值C6进行比较，若C5小于C6，则进入步骤S3，反之重复本步骤。