CN205121309U - 数控电容装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种数控电容装置。该数控电容装置包括数字信号模块、控制电路模块、数模转换电路、开关阵列电路以及电容阵列电路。数字信号模块分别与控制电路模块和数模转换电路连接，数模转换电路通过开关阵列电路和电容阵列电路连接。该数控电容装置解决了在设计或者测试电路过程中，需要人工更换电容而导致电路设计或者测试效率低下和成本高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数控电容装置。
背景技术
现有PCB电路设计和调试过程中，经常会出现使用电容的情况，如稳压、滤波、旁路等，目前大部分都是使用固定的电容值。
请参考图1，图1为电源设计中滤波电路的结构示意图。如图1所示，该滤波电路包括输入端、输出端以及设置于该输入端、输出端之间的六个电容。在进行设计或者调试滤波电路时，如滤波电路输出的电压波形不符合设计需要，即需要不断地更换滤波电容，从而找出可产生符合设计需要电压波形的滤波电容值。这也就意味着设计者或者调试者至少需要更换六次电容，给设计者或调试者造成麻烦。
在进行稳压电路设计或者调试时，稳压电路输出电压波形不符合设计需要，设计者或者调试者需要排查哪个电容由于设置不当而影响的输出电压，设计者或者调试者就需要更换电容，比如更换去耦电容测试输出电压符不符合设计要求，更换旁路电容测试输出电压符不符合设计要求。在更换过程中，需要拆解之前的电容和焊接新的电容，这也就意味着加大电路设计者的工作难度和强度；另外，该电路在设计之初，可能会预留很多相同的电容，以防电容不够使用，当电容符合设计或者测试要求时，设计者或测试者就不需要此电容了，因此造成电容的浪费和加大电路开发成本。
采用该电容来设计电路，该电容使用局限性大，后续改善电容值的专业性要求较高，对于非专业人员操作比较困难。
实用新型内容
本实用新型的目的包括提供一种数控电容装置，该数控电容装置解决了在设计或者测试电路过程中，需要人工更换电容而导致电路设计或者测试效率低下和成本高的问题。
具体地，本实用新型提供一种数控电容装置，该数控电容装置包括：
产生表示目标电容值的数字信号的数字信号模块；
用于存储所述数字信号并可预先调节该数字信号的控制电路模块；
接收所述数字信号模块调用所述控制电路模块存储的数据、并对该数据进行数模转换而产生开关控制信号的数模转换电路；
根据所述开关控制信号打开或者闭合对应的电子开关的开关阵列电路；
以及根据开关阵列电路中的电子开关闭合状态而对外输出不同电容值的电容阵列电路；
所述数字信号模块分别与所述控制电路模块和所述数模转换电路连接，所述数模转换电路通过所述开关阵列电路和所述电容阵列电路连接。
优选地，所述控制电路模块包括存储模块和可编程数字电位器，所述存储模块和所述可编程数字电位器连接，所述可编程电位器和所述数字信号模块连接。
优选地，所述数模转换电路具有n个模拟信号输出端，所述开关阵列电路包括对应于每个所述模拟信号输出端的n个MOS管，所述电容阵列电路包括对应于每个所述MOS管的n个电容，每个模拟信号输出端和每个MOS管的栅极连接，每个MOS管的漏极和每个电容的一端连接，外部电路分别与每个MOS管的源极和每个电容的另一端连接。
优选地，所述数模转换电路具有n个模拟信号输出端，所述开关阵列电路包括对应于每个所述模拟信号输出端的n个MOS管，所述电容阵列电路包括对应于每个所述MOS管的n个电容，每个模拟信号输出端和每个MOS管的栅极连接，每个MOS管的源极和每个电容的一端连接，外部电路分别与每个MOS管的漏极和每个电容的另一端连接。
优选地，所述MOS管为增强型MOS管。
优选地，所述MOS管为耗尽型MOS管。
优选地，所述存储模块采用随机存取存储器。
本实用新型实施例所提供的数控电容装置在设计或者测试电路时，操作员根据设定的目标电容值，通过数字信号模块产生表示目标电容值的数字信号，其中，该数字信号预存在控制电路模块，控制电路模块可以对该数字信号进行调节，即对电容值进行调节。数字信号模块访问控制电路模块并从控制电路模块调用数据，其中，该数据包括目标电容值的数据和数模转换电路对开关阵列电路产生动作的数据。数模转换电路对该数据进行数模转换，按照分析的结果控制开关阵列电路中电子开关闭合状态，间接控制电容阵列电路输出不同的电容值。该数控电容装置，操作员无需手动拆解或焊接电容即可得到任意的电容值；该数控电容装置提高了电路设计或者测试的效率，节约电路开发成本。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为电源设计中滤波电路的结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的一种数控电容装置的原理框图。
图3为图2所示的数控电容装置的电路设计原理图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种数控电容装置的具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
请一并参考图2和图3，图2为本实用新型实施例提供的一种数控电容装置的结构示意图，图3为图2所示的数控电容装置的电路设计原理图。如图2和图3所示，该数控电容装置包括数字信号模块100、控制电路模块200、数模转换电路300、开关阵列电路400以及电容阵列电路500。该数字信号模块100分别与该控制电路模块200和该数模转换电路300连接，该数模转换电路300通过该开关阵列电路400和该电容阵列电路500连接。
设计或者测试电路时，操作员根据设定的目标电容值，通过该数字信号模块100产生表示目标电容值的数字信号，其中，该数字信号预存在该控制电路模块200，该控制电路模块200可以对该数字信号进行调节，即对电容值进行调节。该目标电容值由操作员根据电路设计或者测试的结果来设定目标值，在本实施例中，该目标电容值为任意设定。该数字信号模块100可以是产生数字信号符合该控制电路模块200的通讯协议的电路模块，如：该数字信号模块100可以是由微处理器组成的电路模块，该微处理器和该控制电路模块200电连接，微处理器可对该控制电路模块200产生表示目标电容值的数字信号，还可从该控制电路模块200调用数据。在本实施例中，该数字信号模块100可由微处理器电路模块或其他电路模块来代替。
该控制电路模块200包括存储模块201和可编程数字电位器202，该存储模块201和该可编程数字电位器202连接，该可编程数字电位器202和该数字信号模块100连接。在本实施例中，该存储模块201采用随机存取存储器，操作员可以根据设计的需要选用现有市面上其它类型的存储器。该存储模块201存储从该数字信号模块100传来经过处理的数据，该数字信号模块100可以通过访问该可编程数字电位器202调用该存储模块201的数据。其中，该数据包括目标电容值的数据和该数模转换电路300对该开关阵列电路400产生动作的数据。操作员对该可编程数字电位器202进行编程，使该可编程数字电位器202输出经过调节后代表电容值的模拟信号。
该数模转换电路300接收该数字信号模块100调用该控制电路模块200存储的数据，并对该数据进行数模转换，从而产生开关控制信号。该开关阵列电路400根据开关控制信号打开或者闭合对应的电子开关，该电容阵列电路500以及根据该开关阵列电路400中的电子开关闭合状态而对外输出不同电容值。
该数模转换电路300具有n个模拟信号输出端，相对应的，该开关阵列电路400包括对应于每个模拟信号输出端的n个MOS管，该电容阵列电路500包括对应于每个MOS管的n个电容。此处，操作员可以根据设计的需要选定不同类型数模转换器，当需要扩大电容值时，操作员可以并联多片数模转换器，使数模转换电路具有多个模拟信号输出端。当然，这只是扩大电容值的方法之一。操作人员还可以增大该电容阵列电路500中的电容值以达到目标。同理可得，缩小电容值的方法如上所述。在本实施例中，该MOS管为增强型MOS管或耗尽型MOS管。
本实施例提供一种数模转换电路300、开关阵列电路400以及电容阵列电路500的电路连接方式。具体如下，该数模转换电路300的每个模拟信号输出端和每个MOS管的栅极连接，每个MOS管的漏极和每个电容的一端连接，外部电路分别与每个MOS管的源极和每个电容的另一端连接。
本实施例还提供另外一种数模转换电路300、开关阵列电路400以及电容阵列电路500的电路连接方式。具体如下，该数模转换电路300的每个模拟信号输出端和每个MOS管的栅极连接，每个MOS管的源极和每个电容的一端连接，外部电路分别与每个MOS管的漏极和每个电容的另一端连接。
该数模转换电路300对该数据进行数模转换，按照分析的结果，从相对应的模拟信号输出端往相对应的电子开关的栅极输出脉冲信号，其中，接收到脉冲信号的电子开关得到导通，导通的电子开关连接电容，并且导通的电容是并联连接的。由欧姆定律可知，并联电容为各电容值之和。即第一接线CL和第二接线Cr之间的电容值为和导通电子开关的电容值的个数之和。因此，本实施例的数控电容装置可输出不同的电容值。
综上所述，采用本实施例的数控电容装置，操作员无需手动拆解或焊接电容即可得到任意的电容值。与此同时，该数控电容装置提高了电路设计或者测试的效率和节约电路开发成本。
以上所述，仅是实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种数控电容装置，其特征在于，包括：
产生表示目标电容值的数字信号的数字信号模块；
用于存储所述数字信号并可预先调节该数字信号的控制电路模块；
接收所述数字信号模块调用所述控制电路模块存储的数据、并对该数据进行数模转换而产生开关控制信号的数模转换电路；
根据所述开关控制信号打开或者闭合对应的电子开关的开关阵列电路；
以及根据所述开关阵列电路中的电子开关闭合状态而对外输出不同电容值的电容阵列电路；
所述数字信号模块分别与所述控制电路模块和所述数模转换电路连接，所述数模转换电路通过所述开关阵列电路和所述电容阵列电路连接。
2.根据权利要求1所述的数控电容装置，其特征在于，所述控制电路模块包括存储模块和可编程数字电位器，所述存储模块和所述可编程数字电位器连接，所述可编程电位器和所述数字信号模块连接。
3.根据权利要求1所述的数控电容装置，其特征在于，所述数模转换电路具有n个模拟信号输出端，所述开关阵列电路包括对应于每个所述模拟信号输出端的n个MOS管，所述电容阵列电路包括对应于每个所述MOS管的n个电容，每个模拟信号输出端和每个MOS管的栅极连接，每个MOS管的漏极和每个电容的一端连接，外部电路分别与每个MOS管的源极和每个电容的另一端连接。
4.根据权利要求1所述的数控电容装置，其特征在于，所述数模转换电路具有n个模拟信号输出端，所述开关阵列电路包括对应于每个所述模拟信号输出端的n个MOS管，所述电容阵列电路包括对应于每个所述MOS管的n个电容，每个模拟信号输出端和每个MOS管的栅极连接，每个MOS管的源极和每个电容的一端连接，外部电路分别与每个MOS管的漏极和每个电容的另一端连接。
5.根据权利要求3或4所述的数控电容装置，其特征在于，所述MOS管为增强型MOS管。
6.根据权利要求3或4所述的数控电容装置，其特征在于，所述MOS管为耗尽型MOS管。
7.根据权利要求2所述的数控电容装置，其特征在于，所述存储模块采用随机存取存储器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520886709.6U CN205121309U (zh) | 2015-11-09 | 2015-11-09 | 数控电容装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520886709.6U CN205121309U (zh) | 2015-11-09 | 2015-11-09 | 数控电容装置 |
Publications (1)
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| CN205121309U true CN205121309U (zh) | 2016-03-30 |
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| CN201520886709.6U Active CN205121309U (zh) | 2015-11-09 | 2015-11-09 | 数控电容装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205121309U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110658746A (zh) * | 2019-08-26 | 2020-01-07 | 西安沃祥航空科技有限公司 | 一种基于电容阵列的程控电容装置 |
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2015
- 2015-11-09 CN CN201520886709.6U patent/CN205121309U/zh active Active
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