[发明专利]大容量电容容量测量电路

摘要

本发明涉及电容容量测试仪器仪表技术领域，公开了一种大容量电容容量测量电路。它包括电压比较器触发电路、电容泄放电电路、四档位充电电路、MCU模块电路、辅助电源电路；电压比较器触发电路与MCU模块电路中的MCU模块的中断端口相连接，MCU模块通过译码器U1与四档位充电电路相连接，四档位充电电路与待测电容测试端子相连接，测试端子还与电容泄放电电路相连接，辅助电源电路为MCU模块及待测电容提供电源；本发明采用四档位充电电路对待检测电容进行充电，分别对应四个不同的电容容量量程，保证了测量结果的精确性和快速性；测量方法稳定可靠，由于本发明采用硬件比较器，由MCU模块定时，大大提高了测量数据的准确性与可靠性。

主权项

一种大容量电容容量测量电路，其特征在于：它包括电压比较器触发电路、电容泄放电电路、四档位充电电路、MCU模块电路和辅助电源电路；所述电压比较器触发电路与MCU模块电路中的中断端口相连接，MCU模块电路通过译码器U1与四档位充电电路相连接，四档位充电电路与待测电容测试端子相连接，测试端子还与所述电容泄放电电路相连接，所述辅助电源电路为MCU模块电路及待测电容提供电源，MCU模块电路通过串行模式与工业显示器相连接；当待测电容连接到测试端子时，电容泄放电电路先将待测电容放电，待测电容中的电荷放光之后，MCU模块电路通过译码器U1选择适当的四档位充电电路中的一个充电通道给待测电容进行充电，MCU模块电路同时开启定时器进行计数，当电容充电达到电压比较器触发电路所设定的电压阈值时，电压比较器触发电路中的比较器U2翻转，发出充电完成信号输送至MCU模块电路的中断端口，MCU模块电路做出响应停止计数，同时关闭四档位充电电路，接通电容泄放电电路对待测电容再次进行放电，MCU模块电路将待测电容的电容量传输给工业显示器进行数值显示；所述电压比较器触发电路包括电压比较器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、可调电阻VR1、电容C2、电容C3和三极管Q4，电阻R3和可调电阻VR1构成电压比较器U2的分压器，并联电容C3以滤除干扰信号；电压比较器U2的输出与三极管Q4的基极相连接，三极管Q4的集电极与MCU模块电路的中断端口相连接；通过可调电阻VR1阻值的调控，可以调整电压比较器同相输入端的基准电压为待测电容充电电压的0.632倍，当待测电容上的电压充电至充电电压的0.632倍时，比较器U2输出下降沿跳变，然后经过三极管Q4的倒相和电平转换作用，输出上升沿跳变至MCU的中断端口，作为充电完成的信号。