一种判断电容健康状态的测量系统技术方案

本申请公开了一种判断电容健康状态的测量系统，包括：控制器和并联在待测电容的两端、用于测量待测电容的电压并将测量结果传输至控制器的测量模块；可切换开关，可切换开关的公共端子与待测电容第一端连接；输入装置，输入装置与控制器输入端电连接，用于向控制器输入待测电容的预设参数；可调电压源，可调电压源控制端与控制器输出端连接，接收来自控制器的输出信号并根据输出信号将输出电压调节至检测用电压大小；可调电压源的两个输出端分别与可切换开关的第一端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成充电回路；以及，放电电阻，放电电阻的两端分别与可切换开关第二端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成放电回路。与待测电容形成放电回路。与待测电容形成放电回路。

【技术实现步骤摘要】
一种判断电容健康状态的测量系统


[0001]本申请涉及电容器检测
，特别涉及一种判断电容健康状态的测量系统。

技术介绍

[0002]电容器作为一种常用的元器件，已经广泛应用在电路设计中，用作滤波、调谐、储能、计时等。电容器的健康状况与使用寿命关系到电路设计的安全与使用期限，准确判断电容器的寿命，有助于辅助判断电路的使用期限。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种判断电容健康状态的测量系统，借助电容器的固有充放电特性和充放电时间常数(τ＝RC)，在标准使用环境下，测量电容器的一定充放电时间t，可以计算出电容器当前的容值，此时电容值与其出厂电容值做对比，从而判断电容器的健康状况。
[0004]本申请是通过以下技术措施来实现的：一种判断电容健康状态的测量系统，包括：控制器和并联在待测电容的两端、用于测量待测电容的电压并将测量结果传输至控制器的测量模块；可切换开关，可切换开关的公共端子与待测电容第一端连接；输入装置，输入装置与控制器输入端电连接，用于向控制器输入待测电容的预设参数；可调电压源，可调电压源控制端与控制器输出端连接，接收来自控制器的输出信号并根据输出信号将输出电压调节至检测用电压大小；可调电压源的两个输出端分别与可切换开关的第一端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成充电回路；以及，放电电阻，放电电阻的两端分别与可切换开关第二端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成放电回路。
[0005]作为优选，所述预设参数包括标准溶质和耐压值。
[0006]作为优选，所述检测用电压大小为耐压值的2/3。
[0007]作为优选，所述可切换开关采用单刀双掷开关。
[0008]作为优选，所述充电回路内串接有一保护电阻。
[0009]作为优选，所述可调电压源采用独立的220V、50/60Hz交流电压进行供电。
[0010]作为优选，所述可调电压源单独接地。
[0011]作为优选，所述控制器采用独立电源供电。
[0012]本申请的有益效果：(1)可调电压源单独供电、接地，避免该系统受到更多的干扰，增强了系统的准确性，实用性；(2)在充电回路中串联一保护电阻，在待测电容不确定是否损坏的条件下，保护电阻阻充当系统的负载使用，使系统避免处于短路状态下，使该系统更安全性更高；(3)通过控制器发出控制信号调节可调电压源输出电压，使得该系统更将安全、精确；(4)可切换开关的使用，使得该系统在待测电容在测量时避免了系统其他模块的干扰，测量更准确，增强了系统准确性与实用性。
附图说明
[0013]附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
[0014]图1为测量系统结构示意图1；
[0015]图2为测量系统结构示意图1；
[0016]图3为测量系统的充电回路图。
[0017]图4为测量系统的放电回路。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0019]一种通过阻抗检测判断电容健康状态的测量系统，如图1、2所示，包括：控制器120和测量模块170。测量模块并联在待测电容200的两端、用于测量待测电容的电压并将测量结果传输至控制器，控制器通过计算得到待测电容的电容值并与待测电容的标准容值进行对比，从而判断该待测电容的健康状态。测量系统还包括输入装置110、可切换开关160、可调电压源130、放电电阻140以及保护电阻150。输入装置与控制器输入端电连接，用于向控制器输入待测电容的预设参数，包括标准容值和耐压值。输入装置可选用触摸屏或是键盘输入。
[0020]可调电压源控制端与控制器输出端连接，接收来自控制器的输出信号即控制信号并根据控制信号将输出电压调节至检测用电压大小，本实施例中，检测用电压大小为待测电容耐压值的2/3。此外，可调电压源采用独立的220V、50/60Hz交流电压进行供电，并单独接地，这样可使测量系统更加安全可靠，减少测量系统受到的外界干扰，增加了系统的准确性。可调电压源的两个输出端分别与可切换开关的第一端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成充电回路，为待测电容提供充电电压。充电回路内串接有一保护电阻。在待测电容不确定是否损坏的条件下，保护电阻充当系统的负载使用，使系统避免处于短路状态下，使该系统更安全性更高，增强了本系统的可用性。
[0021]放电电阻的两端分别与可切换开关第二端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成放电回路。本实施例中，待测电容并联一个阻值为100K的放电电阻，作为待测电容的放电负载使用。
[0022]本实施例中，可切换开关采用单刀双掷开关，用于切换待测电容处于充电回路还是放电回路，单刀双掷开关的公共端子与待测电容第一端连接。
[0023]在进行待测电容检测时，使用单独的电源为控制器供电，由输入装置输入待测电容的标准容值、耐压值，控制器输出控制信号将可调电压源输出电压调节至耐压值的2/3处。控制单刀双掷开关至可调电压源侧(即第一端子导通)，如图3所示，可调电压源开始对待测电容充电，充电结束后，通过测量模块测量待测电容电压U2；控制可调电压源电压0V，单刀双掷开关拨至100K电阻侧(即第二端子导通)，如图4所示，待测电容开始通过100KΩ的放电电阻放电，放电一定时间t后，再次通过测量模块测量待测电容电压U2，通过电容放电
公式U2＝U1
×
e(
‑
t/τ)，时间常数τ＝R*C，可推导出C1＝
‑
t/R*Ln(U2/U1),计算出待测器件的电容值C1，与待测器件标准容值C0作比较，若C1≤0.8*C0，则可认为待测电容损坏。测量模块可以采用高压探头类的器件，将电压实时传给控制器，在电容放电过程中，被待测电容电压U2触发，开始记录时间,在电压达到U1时再次被触发，此阶段的时间为t
[0024]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断电容健康状态的测量系统，其特征在于，包括：控制器和并联在待测电容的两端、用于测量待测电容的电压并将测量结果传输至控制器的测量模块；可切换开关，可切换开关的公共端子与待测电容第一端连接；输入装置，输入装置与控制器输入端电连接，用于向控制器输入待测电容的预设参数；可调电压源，可调电压源控制端与控制器输出端连接，接收来自控制器的输出信号并根据输出信号将输出电压调节至检测用电压大小；可调电压源的两个输出端分别与可切换开关的第一端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成充电回路；以及，放电电阻，放电电阻的两端分别与可切换开关第二端子、待测电容第二端连接，与待测电容形成放电回路。2.根据权利要求1所述的一种判断电容健康状态的测量系统，其特征在于，所述预设参...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永刚，吴斌，徐武超，
申请(专利权)人：杭州睿笛生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：