專利名稱：電容容量測量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容容量測量電路，特別涉及一種用于測量超級電容容量的測量電路。
背景技術(shù)：
由于超級電容(即容量很大的電容，例如容量超過0.09法拉的電容)的容量大、放電快等優(yōu)點(diǎn)，很多電子裝置在電源輸出端都采用了超級電容，以防止電源突然斷電對電子裝置產(chǎn)生的影響，同時還有很多電子裝置，例如電動玩具，直接采用超級電容取代電池。然而由于超級電容的容量大，一般的測量儀器無法測量超級電容的容量，只能通過電容包裝上的絲印讀取出電容的容量，然而，隨著電容的使用，其容量會出現(xiàn)變化，而無法得知超級電容的真實(shí)容量。·

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種電容容量測量電路，用于測量電容容量，該電容容量測量電路包括一電容充電模塊、一電容放電模塊和一控制模塊。該電容充電模塊用于對該電容充電；該電容放電模塊用于控制電容進(jìn)行恒流放電；該控制模塊包括:一計(jì)時器；一偵測子模塊，用于偵測該電容是否充滿電以及偵測電容放電時的電容電壓V以及恒流放電電流I;一觸發(fā)子模塊用于在偵測子模塊偵測到該電容充滿電時觸發(fā)該電容充電模塊停止對該電容充電，同時，觸發(fā)該計(jì)時器開始計(jì)時，其中，該計(jì)時器計(jì)時達(dá)到預(yù)定時間ΛT時停止計(jì)時；一計(jì)算子模塊，該計(jì)算模塊用于根據(jù)計(jì)時器開始計(jì)時的時候偵測子模塊所偵測到的電容電壓以及計(jì)時器停止計(jì)時的時候偵測子模塊所偵測到的電容電壓計(jì)算得到一電壓差Λ V，并根據(jù)公式C* Δ V=I* Δ T計(jì)算出電容容量C。本發(fā)明中的電容容量測量電路，能夠方便準(zhǔn)確的測量出超級電容的電容容量。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中電容容量測量電路的架構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中電容容量測量電路中的電容充電模塊的電路示意圖。圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式中電容容量測量電路中的電容放電模塊的電路示意圖。主要元件符號說明
權(quán)利要求
1.一種電容容量測量電路，用于測量一電容的容量，其特征在于，該電容容量測量電路包括: 一電容充電模塊，用于對該電容進(jìn)行充電； 一電容放電模塊，用于控制電容進(jìn)行恒流放電； 一控制模塊，包括: 一計(jì)時器； 一偵測子模塊，用于偵測該電容是否充滿電以及偵測電容放電時的電容電壓V以及恒流放電電流I ; 一觸發(fā)子模塊用于在偵測子模塊偵測到該電容充滿電時觸發(fā)該電容充電模塊停止對該電容充電，同時，觸發(fā)該計(jì)時器開始計(jì)時，其中，該計(jì)時器計(jì)時達(dá)到預(yù)定時間Λ T時停止計(jì)時； 一計(jì)算子模塊，該計(jì)算模塊用于根據(jù)計(jì)時器開始計(jì)時的時候偵測子模塊所偵測到的電容電壓以及計(jì)時器停止計(jì)時的時候偵測子模塊所偵測到的電容電壓計(jì)算得到一電壓差Δ V,并根據(jù)公式C* Δ V=I* Δ T計(jì)算出電容容量C。
2.按權(quán)利要求1所述的電容容量測量電路，其特征在于，該電容充電模塊包括充電控制芯片、電源接口以及開關(guān)電路，該控制芯片包括輸入引腳和輸出引腳，該開關(guān)電路電連接于該輸入引腳與電源接口之間，該輸出引腳連接該電容的正極，當(dāng)該觸發(fā)子模塊觸發(fā)開關(guān)電路導(dǎo)通時，該電源接口 通過該第一引腳為充電控制芯片提供直流電源，當(dāng)該觸發(fā)子模塊觸發(fā)開關(guān)電路處于斷開狀態(tài)時，該電源接口停止對充電控制芯片供電。
3.按權(quán)利要求1所述的電容容量測量電路，其特征在于，該電容放電模塊包括穩(wěn)壓電路、電阻模塊以及自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)電路，該電阻模塊一端連接于該穩(wěn)壓電路的輸出端，另一端接地，該電阻模塊的阻值恒定；該自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)電路一端連接于該電阻模塊另一端連接于該電容的正極，在該電容放電過程中，該自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)電路的阻抗值跟隨電容電壓的變化而變化，從而維持該電容的放電電流與流過電阻模塊上的電流相等而恒定不變。
4.按權(quán)利要求3所述的電容容量測量電路，其特征在于，該電容放電模塊還包括一電壓跟隨器，該電壓跟隨器包括一輸入端及一輸出端，其輸入端與該穩(wěn)壓電路的輸出端相連，其輸出端與該電阻模塊相連。
5.按權(quán)利要求4所述的電容容量測量裝置，其特征在于，該穩(wěn)壓電路包括電壓端、穩(wěn)壓二極管、第一電阻、第二電阻以及第三電阻，該穩(wěn)壓二極管與該第三電阻串連于電壓端與地之間，該第一電阻和第二電阻串連于該穩(wěn)壓二極管與第三電阻的連接節(jié)點(diǎn)和地之間，該電壓跟隨器的輸入端與該第一電阻與第二電阻的連接節(jié)點(diǎn)連接。
6.按權(quán)利要求3所述的電容容量測量電路，其特征在于，該穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓二極管可由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源TL431代替。
7.按權(quán)利要求5所述的電容容量測量電路，其特征在于，該第一電阻和第二電阻中的至少一個阻值可調(diào)，且該可調(diào)阻值的電阻為一數(shù)字電位器，該電壓跟隨器為一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器的反相輸入端即為該電壓跟隨器的輸入端，該運(yùn)算放大器的同相輸入端與輸出端相連，該運(yùn)算放大器的輸出端即為該電壓跟隨器的輸出端。
8.按權(quán)利要求3所述的電容容量測量電路，其特征在于，該自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)電路為芯片F(xiàn)DW2511NZ，其阻抗值跟隨電容的電壓的變化而變化，從而維持該電容的放電電流I與流過電阻模塊上的電流相等而恒定不變。
9.按權(quán)利 要求1所述的電容容量測量電路，其特征在于，該電容容量測量電路還包括一顯示模塊，該控制控制模塊控制該顯示模塊將計(jì)算出的電容容量以及電容的放電電流、電容的電壓、放電時間顯示給用戶。
全文摘要
一種電容容量測量電路包括電容充電模塊、電容放電模塊和控制模塊。電容充電模塊用于對電容充電；電容放電模塊用于控制電容恒流放電?？刂颇K包括:計(jì)時器；偵測子模塊用于偵測該電容是否充滿電以及偵測電容放電時的電容電壓V以及恒流放電電流I；觸發(fā)子模塊用于在偵測子模塊偵測到該電容充滿電時觸發(fā)該電容充電模塊停止對該電容充電，同時觸發(fā)計(jì)時器開始計(jì)時并計(jì)時達(dá)到預(yù)定時間△T時停止計(jì)時；計(jì)算子模塊用于根據(jù)計(jì)時器開始計(jì)時的時候偵測子模塊所偵測到的電容電壓以及計(jì)時器停止計(jì)時的時候偵測子模塊所偵測到的電容電壓計(jì)算得到一電壓差△V，并根據(jù)公式C*△V=I*△T計(jì)算出電容容量C。
文檔編號G01R27/26GK103091562SQ201110349610
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者羅奇艷, 陳鵬, 童松林 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司