CN218727736U - 一种mlcc电容测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MLCC电容测试装置，涉及测试保护技术领域，包括第一电容器模块和第二电容器模块，用于提供待测电容器；标准电容器模块，用于提供标准电容器；放大处理模块，用于进行仪表放大处理；显示模块，用于数据显示；开关控制模块，用于控制标准电容器模块的充放电；隔离识别模块，用于隔离故障识别控制；自锁控制模块，用于自锁控制第一电容器模块和第二电容器模块的充放电工作；报警模块，用于故障报警。本实用新型MLCC电容测试装置以标准电容器模块的电容值为参考，利用放大处理模块和显示模块测量第一电容器模块和第二电容器模块的电容量值，并通过隔离识别模块对多个电容器模块进行隔离故障识别和故障自锁保护。

Description

一种MLCC电容测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试保护技术领域，具体是一种MLCC电容测试装置。

背景技术

MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitor)，片式多层陶瓷电容器，是电子整机中主要的被动贴片元件之一，MLCC除有电容器“隔直通交”的通性特点外，其还有体积小、比容大、寿命长、可靠性高和适合表面安装等特点，随着片容产品可靠性和集成度的提高，其使用的范围越来越广，广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备，在电路应用中MLCC由于故障，不能提供足够的有效容量，就会导致比如储能能力下降或阻抗增大、去耦效果变差等不良现象，导致电路出现故障，现有的MLCC电容测试装置大多对单个MLCC进行电容测试和故障报警，需要MLCC电容测试装置对多个MLCC进行逐一测试，增加人力资源，且测试效率较低，因此有待改进。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种MLCC电容测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本实用新型实施例中，提供一种MLCC电容测试装置，该MLCC电容测试装置包括：第一电容器模块，第二电容器模块，标准电容器模块，放大处理模块，显示模块，开关控制模块，隔离识别模块，自锁控制模块，报警模块；

所述第一电容器模块，用于提供第一电容器电路并控制第一电容器的充放电；

所述第二电容器模块，用于提供第二电容器电路并控制第二电容器的充放电；

所述标准电容器模块，用于提供标准电容器电路并控制标准电容器的充放电；

所述放大处理模块，与所述第一电容器模块、第二电容器模块和标准电容器模块连接，用于接收所述第一电容器模块，第二电容器模块，标准电容器模块的放电电压并分别进行仪表放大处理；

所述显示模块，与所述放大处理模块连接，用于接收仪表放大后的电压并通过显示装置进行数据显示；

所述开关控制模块，与所述标准电容器模块连接，用于通过开关电路输出第一控制信号并控制所述标准电容器模块的充放电工作；

所述隔离识别模块，与所述第一电容器模块和第二电容器模块连接，用于接收所述第一电容器模块和第二电容器模块的放电电压并进行隔离传输，用于对传输的电压进行分压采样和放大处理并分别输出第二控制信号和第三控制信号；

所述自锁控制模块，与所述隔离识别模块连接，用于接收所述第二控制信号和第三控制信号并分别自锁输出第一自锁信号和第二自锁信号，与所述第一电容器模块和第二电容器模块连接，用于控制所述第一电容器模块和第二电容器模块的充放电工作；

所述报警模块，与所述自锁控制模块连接，用于接收所述第一自锁信号和第二自锁信号并进行报警。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型MLCC电容测试装置采用差动式直流充电法，以标准电容器模块的电容值为参考，利用放大处理模块和显示模块测量第一电容器模块和第二电容器模块的电容量值，功耗低且分辨率高，并且MLCC电容测试装置通过隔离识别模块对多个电容器模块进行隔离故障识别，由自锁控制模块对故障的电容器进行故障自锁保护，避免MLCC电容测试装置遭到破坏，提高装置的安全性，且该装置电路结构简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例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获得其他的附图。

图1为本实用新型实例提供的一种MLCC电容测试装置的原理方框示意图。

图2为本实用新型实例提供的一种MLCC电容测试装置的电路图。

图3为本实用新型实例提供的自锁控制模块的连接电路图。

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做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。

实施例1，请参阅图1，一种MLCC电容测试装置包括：第一电容器模块1，第二电容器模块2，标准电容器模块3，放大处理模块4，显示模块5，开关控制模块6，隔离识别模块7，自锁控制模块8，报警模块9；

具体地，所述第一电容器模块1，用于提供第一电容器电路并控制第一电容器的充放电；

第二电容器模块2，用于提供第二电容器电路并控制第二电容器的充放电；

标准电容器模块3，用于提供标准电容器电路并控制标准电容器的充放电；

放大处理模块4，与所述第一电容器模块1、第二电容器模块2和标准电容器模块3连接，用于接收所述第一电容器模块1，第二电容器模块2，标准电容器模块3的放电电压并分别进行仪表放大处理；

显示模块5，与所述放大处理模块4连接，用于接收仪表放大后的电压并通过显示装置进行数据显示；

开关控制模块6，与所述标准电容器模块3连接，用于通过开关电路输出第一控制信号并控制所述标准电容器模块3的充放电工作；

隔离识别模块7，与所述第一电容器模块1和第二电容器模块2连接，用于接收所述第一电容器模块1和第二电容器模块2的放电电压并进行隔离传输，用于对传输的电压进行分压采样和放大处理并分别输出第二控制信号和第三控制信号；

自锁控制模块8，与所述隔离识别模块7连接，用于接收所述第二控制信号和第三控制信号并分别自锁输出第一自锁信号和第二自锁信号，与所述第一电容器模块1和第二电容器模块2连接，用于控制所述第一电容器模块1和第二电容器模块2的充放电工作；

报警模块9，与所述自锁控制模块8连接，用于接收所述第一自锁信号和第二自锁信号并进行报警。

在具体实施例中，上述第一电容器模块1、第二电容器模块2分别采用第一电容器电路和第二电容器电路作为待测试的MLCC电容器，并采用模拟开关U1电路进行控制；上述标准电容器模块3可采用标准MLCC电容器，提供标准的电容量数据；上述放大处理模块4可采用仪表放大电路；上述显示模块5可采用示波器进行波形数据显示；上述开关控制模块6可采用，但并不限于按键开关电路、三极管开关电路等开关电路提供高电平信号；上述隔离识别模块7可采用光耦隔离电路进行隔离传输，还采用稳压管电路和电阻电路作为故障识别的标准；上述自锁控制模块8可采用三极管自锁电路；上述报警模块9可采用、但并不限于报警器、警示器等报警装置进行故障报警。

在本实施例中，请参阅图2和图3，所述第一电容器模块1包括第一电容器、模拟开关U1；所述第二电容器模块2包括第二电容器；所述标准电容器模块3包括标准电容器；

具体地，所述第一电容器、第二电容器和标准电容器分别连接模拟开关U1的第三端、第八端和第一端，模拟开关U1的第十三端连接所述开关控制模块6，模拟开关U1的第二端、第四端和第九端均接地，模拟开关U1的第五端和第六端连接所述自锁控制模块8。

在具体实施例中，上述模拟开关U1可选用CD4066芯片；上述第一电容器和第二电容器均为需测试的电容器，标准电容器为参考电容器。

进一步地，所述放大处理模块4包括第一仪表放大器U2和第二仪表放大器U3；

具体地，所述第一仪表放大器U2的同相端和第二仪表放大器U3的同相端均连接所述标准电容器，第一仪表放大器U2的反相端和第二仪表放大器U3的反相端分别连接第二电容器和第一电容器，第一仪表放大器U2的输出端和第二仪表放大器U3的输出端均与所述显示模块5连接。

在具体实施例中，上述第一仪表放大器U2和第二仪表放大器U3均可选用AD627芯片。

进一步地，所述隔离识别模块7包括第一稳压管VD1、第二稳压管VD2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电源VCC1、第一光耦J1、第二光耦J2；

具体地，所述第一稳压管VD1的阴极和第二稳压管VD2的阴极分别连接所述第一电容器和第二电容器，第一稳压管VD1的阳极和第二稳压管VD2的阳极分别连接第一光耦J1的第一端和第二光耦J2的第一端，第一光耦J1的第二端通过第一电阻R1连接地端，第二管光耦的第二端通过第二电阻R2连接地端，第一光耦J1的第三端和第二光耦J2的第三端均连接第一电源VCC1，第一光耦J1的第四端通过第三电阻R3连接第四电阻R4的第一端，第四电阻R4的第二端连接第二光耦J2的第四端。

在具体实施例中，上述第一光耦J1和第二光耦J2均可选用TLP181光电耦合器；上述第一稳压管VD1和第二稳压管VD2作为过压检测依据，用于检测第一电容器和第二电容器是否出现短路故障；上述第三电阻R3和第四电阻R4作为识别故障线路的依据，且第三电阻R3和第四电阻R4的阻值为倍数关系。

需注意的是，上述隔离识别模块7并不仅限于识别第一电容器模块1和第二电容器模块2，电容器模块可根据所需进行增加。

进一步地，所述隔离识别模块7还包括第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、第七电阻R7、第一运放OP1、第八电阻R8、第三电容C3；

具体地，所述第五电阻R5的一端连接所述第四电阻R4的第一端和第一电容C1的一端并通过第六电阻R6连接第二电容C2的一端和第一运放OP1的同相端，第五电阻R5的另一端、第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端和第七电阻R7的一端均接地，第七电阻R7的另一端连接第一运放OP1的反相端、第八电阻R8的一端和第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端连接第一运放OP1的输出端和第八电阻R8的另一端。

在具体实施例中，上述第一运放OP1可选用OP07运算放大器。

进一步地，所述自锁控制模块8包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一开关管VT1、第二开关管VT2、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管D1、第十四电阻R14、第二电源VCC2；

具体地，所述第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端均连接所述第一运放OP1的输出端，第十电阻R10的另一端连接第一开关管VT1的基极并通过第十一电阻R11连接地端和第一开关管VT1的发射极，第九电阻R9的另一端连接第二开关管VT2的集电极和第一二极管D1的阳极并通过第十四电阻R14接地，第一开关管VT1的集电极连接第十三电阻R13的一端并通过第十二电阻R12连接第二电源VCC2和第二开关管VT2的发射极，第二开关管VT2的基极连接第十三电阻R13的另一端，第一二极管D1的阴极连接所述报警模块9和模拟开关U1的第五端。

在具体实施例中，上述第一开关管VT1可选用NPN型三极管，第二开关管VT2可选用PNP型三极管。

需注意的是，上述自锁控制模块8为第一电容器模块1的自锁保护，第二电容器模块2的自锁保护与第一电容器模块1的自锁保护相同，在此不做赘述。

本实用新型一种MLCC电容测试装置，由第一电容器模块1，第二电容器模块2提供所需测试的MLCC电容器，由标准电容器模块3提供标准的MLCC电容器作为参考使用，由第一电容器、第二电容器和标准电容器进行放电(在此第一电容器、第二电容器和标准电容器均由恒流源进行充电，且第一电容器、第二电容器和标准电容器的放电量无法达到恒流源的输出电量)，并由第一仪表放大器U2和第二仪表放大器U3进行处理，以便由显示模块5得到第一电容器、第二电容器和标准电容器的充放电时序图，同时当第一电容器或第二电容器出现短路故障时，恒流源直接将电能输入第一稳压管VD1或者第二稳压管VD2，导致第一稳压管VD1或第二稳压管VD2被击穿，第一光耦J1或第二光耦J2导通，并分别通过第三电阻R3和第四电阻R4进行电压分级处理，且第三电阻R3和第五电阻R5，第四电阻R4和第五电阻R5分别组成电阻分压电路，作为识别故障线路的依据，并由第一运放OP1进行放大，再由自锁控制模块8进行分压处理，由于第一运放OP1输出的信号电压值不同，使得自锁控制模块8可以进行相应的自锁控制，控制相应电容器的模拟开关U1进行导通，继而保护装置，自锁控制模块8具体为，当第一运放OP1放大后的信号为第一电容器的故障信号，由第十电阻R10做进一步分压处理，以便控制属于第一电容器的第一开关管VT1导通(此时由于无法触发第二电容器的自锁保护)，第二开关管VT2导通，第一开关管VT1自锁，使得模拟开关U1的第五端得到高电平，第一电容器对地放电，停止对该故障的电容器进行测试，避免MLCC电容测试装置遭到破坏，提高装置的安全性，且该装置电路结构简单，成本低。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种MLCC电容测试装置，其特征在于，该MLCC电容测试装置包括：第一电容器模块，第二电容器模块，标准电容器模块，放大处理模块，显示模块，开关控制模块，隔离识别模块，自锁控制模块，报警模块；

所述第一电容器模块，用于提供第一电容器电路并控制第一电容器的充放电；

所述第二电容器模块，用于提供第二电容器电路并控制第二电容器的充放电；

所述标准电容器模块，用于提供标准电容器电路并控制标准电容器的充放电；

所述放大处理模块，与所述第一电容器模块、第二电容器模块和标准电容器模块连接，用于接收所述第一电容器模块，第二电容器模块，标准电容器模块的放电电压并分别进行仪表放大处理；

所述显示模块，与所述放大处理模块连接，用于接收仪表放大后的电压并通过显示装置进行数据显示；

所述开关控制模块，与所述标准电容器模块连接，用于通过开关电路输出第一控制信号并控制所述标准电容器模块的充放电工作；

所述隔离识别模块，与所述第一电容器模块和第二电容器模块连接，用于接收所述第一电容器模块和第二电容器模块的放电电压并进行隔离传输，用于对传输的电压进行分压采样和放大处理并分别输出第二控制信号和第三控制信号；

所述自锁控制模块，与所述隔离识别模块连接，用于接收所述第二控制信号和第三控制信号并分别自锁输出第一自锁信号和第二自锁信号，与所述第一电容器模块和第二电容器模块连接，用于控制所述第一电容器模块和第二电容器模块的充放电工作；

所述报警模块，与所述自锁控制模块连接，用于接收所述第一自锁信号和第二自锁信号并进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种MLCC电容测试装置，其特征在于，所述第一电容器模块包括第一电容器、模拟开关；所述第二电容器模块包括第二电容器；所述标准电容器模块包括标准电容器；

所述第一电容器、第二电容器和标准电容器分别连接模拟开关的第三端、第八端和第一端，模拟开关的第十三端连接所述开关控制模块，模拟开关的第二端、第四端和第九端均接地，模拟开关的第五端和第六端连接所述自锁控制模块。

3.根据权利要求2所述的一种MLCC电容测试装置，其特征在于，所述放大处理模块包括第一仪表放大器和第二仪表放大器；

所述第一仪表放大器的同相端和第二仪表放大器的同相端均连接所述标准电容器，第一仪表放大器的反相端和第二仪表放大器的反相端分别连接第二电容器和第一电容器，第一仪表放大器的输出端和第二仪表放大器的输出端均与所述显示模块连接。

4.根据权利要求2所述的一种MLCC电容测试装置，其特征在于，所述隔离识别模块包括第一稳压管、第二稳压管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电源、第一光耦、第二光耦；

所述第一稳压管的阴极和第二稳压管的阴极分别连接所述第一电容器和第二电容器，第一稳压管的阳极和第二稳压管的阳极分别连接第一光耦的第一端和第二光耦的第一端，第一光耦的第二端通过第一电阻连接地端，第二管光耦的第二端通过第二电阻连接地端，第一光耦的第三端和第二光耦的第三端均连接第一电源，第一光耦的第四端通过第三电阻连接第四电阻的第一端，第四电阻的第二端连接第二光耦的第四端。

5.根据权利要求4所述的一种MLCC电容测试装置，其特征在于，所述隔离识别模块还包括第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第七电阻、第一运放、第八电阻、第三电容；

所述第五电阻的一端连接所述第四电阻的第一端和第一电容的一端并通过第六电阻连接第二电容的一端和第一运放的同相端，第五电阻的另一端、第一电容的另一端、第二电容的另一端和第七电阻的一端均接地，第七电阻的另一端连接第一运放的反相端、第八电阻的一端和第三电容的一端，第三电容的另一端连接第一运放的输出端和第八电阻的另一端。

6.根据权利要求5所述的一种MLCC电容测试装置，其特征在于，所述自锁控制模块包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一开关管、第二开关管、第十二电阻、第十三电阻、第一二极管、第十四电阻、第二电源；

所述第九电阻的一端和第十电阻的一端均连接所述第一运放的输出端，第十电阻的另一端连接第一开关管的基极并通过第十一电阻连接地端和第一开关管的发射极，第九电阻的另一端连接第二开关管的集电极和第一二极管的阳极并通过第十四电阻接地，第一开关管的集电极连接第十三电阻的一端并通过第十二电阻连接第二电源和第二开关管的发射极，第二开关管的基极连接第十三电阻的另一端，第一二极管的阴极连接所述报警模块和模拟开关的第五端。

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