CN217639295U - 方波幅度检测电路及电容笔检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种方波幅度检测电路及电容笔检测设备，其中，方波幅度检测电路，用于检测电容笔输出的方波信号，并与上位机电连接，其特征在于，方波幅度检测电路包括：信号输入端，信号输入端用于连接电容笔的笔尖，并接收电容笔的笔尖输出的方波信号；整流电路，整流电路的输入端与信号输入端连接，整流电路的输出端与上位机电连接；整流电路用于将方波信号整流，并输出对应的直流信号至上位机。本实用新型解决了批量检测电容笔时成本较高的问题。

Description

方波幅度检测电路及电容笔检测设备

技术领域

本实用新型涉及电容笔领域，特别涉及一种方波幅度检测电路及电容笔检测设备。

背景技术

随着电子设备技术的发展，电容笔的种类也越来越多，在一些主动式电容笔上，笔尖打码信号是占空比为50％，频率为484.48KHz的方波。正半周幅度为+20V，负半周幅度为-20V，若电容笔的笔尖输出的方波出现异常，则会影响到使用的效果，现有的主动式电容笔检测笔尖输出的方波情况的方法较为复杂，在批量检测时成本较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种方波幅度检测电路及电容笔检测设备，旨在解决批量检测电容笔时成本较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的方波幅度检测电路，用于检测电容笔输出的方波信号，并与上位机电连接，所述方波幅度检测电路包括：

信号输入端，所述信号输入端用于连接电容笔的笔尖，并接收电容笔的笔尖输出的方波信号；

整流电路，所述整流电路的输入端与所述信号输入端连接，所述整流电路的输出端与上位机电连接；所述整流电路用于将所述方波信号整流，并输出对应的直流信号至所述上位机。

可选地，所述整流电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述整流电路的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的阴极为所述整流电路的第一输入端，并与所述第二二极管的阳极连接，所述第一二极管的阳极为所述整流电路的第一输出端，并与所述第三二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极为所述整流电路的第二输出端，并与所述第四二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极为所述整流电路的第二输入端，并与所述第三二极管的阴极连接。

可选地，所述方波幅度检测电路还包括：

第一信号输出接口，所述第一信号输出接口与所述信号输入端连接，所述第一信号输出接口用于连接第一示波器，并将所述方波信号输出至所述第一示波器，以使所述第一示波器显示所述方波信号的波形；

第二信号输出接口，所述第二信号输出接口与所述整流电路的输出端连接，所述第二信号输出接口用于连接第二示波器，并将所述直流信号输出至所述第二示波器，以使所述第二示波器显示所述直流信号的波形。

可选地，所述方波幅度检测电路还包括：

负载电路，所述负载电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，所述负载电路用于作为所述方波幅度检测电路中的假负载。

可选地，所述负载电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端为所述负载电路的输入端，所述第一电阻的第二端接地。

可选地，所述方波幅度检测电路还包括：

滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述上位机电连接；所述滤波电路用于对所述整流电路输出的直流信号进行滤波后输出至所述上位机。

可选地，所述滤波电路包括第一电容，所述第一电容的第一端为所述滤波电路的输入端，所述第一电容的第二端接地。

本实用新型还提出一种电容笔检测设备，所述电容笔检测设备包括上位机及如上所述的方波幅度检测电路；所述上位机预设有标准电压值，所述上位机与所述方波幅度检测电路中整流电路的输出端连接，所述上位机用于接收所述直流信号，并将所述直流信号与所述标准电压值进行比较，并根据比较结果输出对应的质量检测信号。

可选地，所述电容笔检测设备还包括：

第一示波器，所述第一示波器的信号输入端与所述方波幅度检测电路电连接；所述第一示波器用于接收所述方波幅度检测电路输出的所述方波信号，并显示所述方波信号的波形；

第二示波器，所述第二示波器的信号输入端与所述方波幅度检测电路电连接；所述第二示波器用于接收所述方波幅度检测电路输出的所述直流信号，并显示所述直流信号的波形。

本实用新型技术方案通过设置信号输入端和整流电路，整流电路将信号输入端输出的方波信号整流后，可以输出对应的直流信号至上位机，以判断电容笔的笔尖输出的方波信号是否正常；本方案的电路结构简单，生产成本低，可以用于批量检测。本实用新型解决了批量检测电容笔时成本较高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型方波幅度检测电路一实施例的功能模块示意图；

图2为本实用新型方波幅度检测电路一实施例的电路结构示意图；

图3为本实用新型电容笔检测设备一实施例的功能模块示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	信号输入端	a	第一信号输出接口
20	整流电路	b	第二信号输出接口
				30	负载电路	D1～D4	第一二极管～第四二极管
40	滤波电路	XSC1～XSC2	第一示波器～第二示波器
				100	方波幅度检测电路	R1	第一电阻
200	上位机	C1	第一电容

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种方波幅度检测电路100。

一些主动式电容笔上，笔尖打码信号是占空比为50％，频率为484.48KHz的方波。正半周幅度为+20V，负半周幅度为-20V，若电容笔的笔尖输出的方波出现异常，则会影响到使用的效果，现有的主动式电容笔检测笔尖输出的方波情况的方法较为复杂，在批量检测时成本较高。

参照图1，在本实用新型一实施例中，所述方波幅度检测电路100，用于检测电容笔输出的方波信号，并与上位机200电连接，所述方波幅度检测电路100包括：

信号输入端10，所述信号输入端10用于连接电容笔的笔尖，并接收电容笔的笔尖输出的方波信号；

整流电路20，所述整流电路20的输入端与所述信号输入端10连接，所述整流电路20的输出端与上位机200电连接；所述整流电路20用于将所述方波信号整流，并输出对应的直流信号至所述上位机200。

本实施例中，信号输入端10与电容笔的笔尖连接，可以接收到电容笔的笔尖输出的打码信号，即方波信号，再将方波信号输出至整流电路20，由整流电路20将方波信号进行整流，可以输出对应的直流信号至上位机200。上位机200根据整流电路20直流信号的电压值可以判断出电容笔输出方波信号是否正常，若电容笔输出的是正常的方波信号，则代表电容笔能够正常工作，即该电容笔为良品；若电容笔输出的不是正常的方波信号，则代表电容笔无法正常工作，即该电容笔为次品。比如电容笔的笔尖输出的是正半周幅度为+20V，负半周幅度为-20V的方波信号，经过整流电路20整流后，会变为+20V的直流信号，由于输入的20V方波信号会流经整流电路20，流经整流电路20后会产生压降，假设产生的压降大约为1.4V，所以输出的整流信号的电压为18.6V。所以正常的电容笔被检测时，输出的电压在18.6V左右，若相差较大，则认为该电容笔不是良品，比如检测到某一只电容笔的笔尖的输出电压大于18V，小于或等于18.6V时，认为该电容笔是良品，检测到某一只电容笔的笔尖的输出电压小于18V时，认为该电容笔是次品；具体对于良品和次品的电压要求可以按用户的需求进行设定。

可以理解的是，在批量检测电容笔时，采用本方案的方波幅度检测电路100可以快速检测出一只电容笔的笔尖输出的打码信号，即方波信号是否正常，从而判断出该电容笔能否正常工作；只需要电容笔的笔尖与方波幅度检测电路100的信号输入端10连接，就可以在短时间内检测出该电容笔的笔尖输出波形是否异常。本方案采用的检测方法简单快捷，还可以适应工厂生产过程中的批量量产下的全检需求。

本实用新型技术方案通过设置信号输入端10和整流电路20，整流电路20将信号输入端10输出的方波信号整流后，可以输出对应的直流信号至上位机200，以判断电容笔的笔尖输出的方波信号是否正常；本方案的电路结构简单，生产成本低，可以用于批量检测。本实用新型解决了批量检测电容笔时成本较高的问题。

参照图2，在一实施例中，所述整流电路20的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述整流电路20的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述整流电路20包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述第一二极管D1的阴极为所述整流电路20的第一输入端，并与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第一二极管D1的阳极为所述整流电路20的第一输出端，并与所述第三二极管D3的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极为所述整流电路20的第二输出端，并与所述第四二极管D4的阴极连接，所述第四二极管D4的阳极为所述整流电路20的第二输入端，并与所述第三二极管D3的阴极连接。

本实施例中，整流电路20可以是由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4组成的桥式整流，即桥式整流器，英文BRIDGE RECTIFIERS，也叫做整流桥堆，是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转变为直流电；通过桥式整流器可以将电容笔的笔尖通过信号输入端10输入的交流电信号，即方波信号转变为直流信号，然后输出至示波器。本实施例通过整流电路20可以将方波信号进行整流，并输出对应的直流信号。

参照图2，在一实施例中，所述方波幅度检测电路100还包括：

第一信号输出接口a，所述第一信号输出接口a与所述信号输入端10连接，所述第一信号输出接口a用于连接第一示波器XSC1，并将所述方波信号输出至所述第一示波器XSC1，以使所述第一示波器XSC1显示所述方波信号的波形；

第二信号输出接口b，所述第二信号输出接口b与所述整流电路20的输出端连接，所述第二信号输出接口b用于连接第二示波器XSC2，并将所述直流信号输出至所述第二示波器XSC2，以使所述第二示波器XSC2显示所述直流信号的波形。

本实施例中，第一信号输出接口a连接的第一示波器XSC1可以显示电容笔的笔尖输入方波幅度检测电路100的方波信号的波形，第二信号输出接口b连接的第二示波器XSC2可以显示整流电路20整流后的直流信号的波形；通过示波器显示波形可以让用户明显地观察到电容笔的笔尖输出的信号情况，能更好地判断出该电容笔是良品还是次品。本实施例通过第一信号输出接口a和第二信号输出接口b分别连接第一示波器XSC1和第二示波器XSC2，可以让用户观察到方波信号和直流信号的波形。

参照图2，在一实施例中，所述方波幅度检测电路100还包括：

负载电路30，所述负载电路30的输入端与所述整流电路20的输出端连接，所述负载电路30用于作为所述方波幅度检测电路100中的假负载。

所述负载电路30包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端为所述负载电路30的输入端，所述第一电阻R1的第二端接地。

本实施例中，负载电路30可以作为方波幅度检测电路100的假负载，开始对方波幅度检测电路100进行拉载，使方波幅度检测电路100的电压跌落到正常的输出电压范围内，保护了方波幅度检测电路100的器件。负载电路30可以由第一电阻R1组成，负载电阻的大小也会影响到方波幅度检测电路100的工作状态；用户可根据具体的电路器件的设置，对第一电阻R1的阻值大小进行对应设置。本实施例通过负载电路30可以保护方波幅度检测电路100中的其他器件不被烧坏。

参照图2，在一实施例中，所述方波幅度检测电路100还包括：

滤波电路40，所述滤波电路40的输入端与所述整流电路20的输出端连接，所述滤波电路40的输出端与所述上位机200电连接；所述滤波电路40用于对所述整流电路20输出的直流信号进行滤波后输出至所述上位机200。

所述滤波电路40包括第一电容C1，所述第一电容C1的第一端为所述滤波电路40的输入端，所述第一电容C1的第二端接地。

本实施例中，滤波电路40可以由第一电容C1组成，方波信号经整流电路20整流后，变为直流信号，这个直流信号电压升高时对第一电容C1充电，使第一电容C1两端电压升高；当直流信号电压趋于零时，第一电容C1上存储的电能将通过负载电路30放电。由于直流信号对第一电容C1充电的速度快，而第一电容C1通过负载电路30放电的速度较慢，故加入第一电容C1后，负载电路30两端的电压，即输出电压变得更加平稳。本实施例通过滤波电路40可以对整流电路20整流后的直流信号进行滤波，使直流信号输出更加稳定。

本实用新型还提出一种电容笔检测设备。

参照图3，在一实施例中，该电容笔检测设备包括上位机200及如上所述的方波幅度检测电路100；所述上位机200预设有标准电压值，所述上位机200与所述方波幅度检测电路100中整流电路20的输出端连接，所述上位机200用于接收所述直流信号，并将所述直流信号与所述标准电压值进行比较，并根据比较结果输出对应的质量检测信号。该方波幅度检测电路100的具体结构参照上述实施例，由于本电容笔检测设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实施例中，上位机200中可以包括一个电压表和控制器，电压表可以读出直流信号的电压值，控制器中则预设有一个标准的电压值，或一个电压值的范围；上位机200将方波幅度检测电路100输出的直流信号的电压值与预设的标准电压值或电压值的范围进行比较，当方波幅度检测电路100输出的直流信号的电压值与预设的标准电压值相等，或处于预设的电压值的范围内时，则判断出该电容笔是良品，否则是次品；若是次品，则上位机200可以输出对应的质量检测信号，比如蜂鸣或亮灯等，以提醒用户该电容笔是次品。本实施例通过上位机200可以判断电容笔的质量好坏，并输出对应的质量检测信号提示用户。

参照图2及图3，在一实施例中，所述电容笔检测设备还包括：

第一示波器XSC1，所述第一示波器XSC1的信号输入端10与所述方波幅度检测电路100电连接；所述第一示波器XSC1用于接收所述方波幅度检测电路100输出的所述方波信号，并显示所述方波信号的波形；

第二示波器XSC2，所述第二示波器XSC2的信号输入端10与所述方波幅度检测电路100电连接；所述第二示波器XSC2用于接收所述方波幅度检测电路100输出的所述直流信号，并显示所述直流信号的波形。

本实施例中，第一示波器XSC1可以显示电容笔输入方波幅度检测电路100的方波信号的波形，第二示波器XSC2可以显示方波幅度检测电路100中的整流电路20将方波信号整流后，输出的直流信号的波形，方便用户观察；同时，本方案中整流电路20采用了整流桥，整流桥的输入端和输出端的地不能接在一起，所以整流桥的输出端连接了第二示波器XSC2，第二示波器XSC2接的地与整流桥的输入端接的地不同，使方波幅度检测电路100能够正常工作。本实施例通过第一示波器XSC1和第二示波器XSC2可以使用户观察到方波幅度检测电路100对方波信号整流前后的信号波形变化情况。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种方波幅度检测电路，用于检测电容笔输出的方波信号，并与上位机电连接，其特征在于，所述方波幅度检测电路包括：

信号输入端，所述信号输入端用于连接电容笔的笔尖，并接收电容笔的笔尖输出的方波信号；

整流电路，所述整流电路的输入端与所述信号输入端连接，所述整流电路的输出端与上位机电连接；所述整流电路用于将所述方波信号整流，并输出对应的直流信号至所述上位机。

2.如权利要求1所述的方波幅度检测电路，其特征在于，所述整流电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述整流电路的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的阴极为所述整流电路的第一输入端，并与所述第二二极管的阳极连接，所述第一二极管的阳极为所述整流电路的第一输出端，并与所述第三二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极为所述整流电路的第二输出端，并与所述第四二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极为所述整流电路的第二输入端，并与所述第三二极管的阴极连接。

3.如权利要求1所述的方波幅度检测电路，其特征在于，所述方波幅度检测电路还包括：

第一信号输出接口，所述第一信号输出接口与所述信号输入端连接，所述第一信号输出接口用于连接第一示波器，并将所述方波信号输出至所述第一示波器，以使所述第一示波器显示所述方波信号的波形；

第二信号输出接口，所述第二信号输出接口与所述整流电路的输出端连接，所述第二信号输出接口用于连接第二示波器，并将所述直流信号输出至所述第二示波器，以使所述第二示波器显示所述直流信号的波形。

4.如权利要求1所述的方波幅度检测电路，其特征在于，所述方波幅度检测电路还包括：

负载电路，所述负载电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，所述负载电路用于作为所述方波幅度检测电路中的假负载。

5.如权利要求4所述的方波幅度检测电路，其特征在于，所述负载电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端为所述负载电路的输入端，所述第一电阻的第二端接地。

6.如权利要求1所述的方波幅度检测电路，其特征在于，所述方波幅度检测电路还包括：

滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述上位机电连接；所述滤波电路用于对所述整流电路输出的直流信号进行滤波后输出至所述上位机。

7.如权利要求6所述的方波幅度检测电路，其特征在于，所述滤波电路包括第一电容，所述第一电容的第一端为所述滤波电路的输入端，所述第一电容的第二端接地。

8.一种电容笔检测设备，其特征在于，所述电容笔检测设备包括上位机及如权利要求1-7任意一项所述的方波幅度检测电路；所述上位机预设有标准电压值，所述上位机与所述方波幅度检测电路中整流电路的输出端连接，所述上位机用于接收所述直流信号，并将所述直流信号与所述标准电压值进行比较，并根据比较结果输出对应的质量检测信号。

9.如权利要求8所述的电容笔检测设备，其特征在于，所述电容笔检测设备还包括：

第一示波器，所述第一示波器的信号输入端与所述方波幅度检测电路电连接；所述第一示波器用于接收所述方波幅度检测电路输出的所述方波信号，并显示所述方波信号的波形；

第二示波器，所述第二示波器的信号输入端与所述方波幅度检测电路电连接；所述第二示波器用于接收所述方波幅度检测电路输出的所述直流信号，并显示所述直流信号的波形。

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