CN2766247Y - 超级电容测试仪 - Google Patents

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Abstract

超级电容测试仪，涉及测量法拉级电解电容器容量的测试技术。由壳体、壳体内的可设定稳压电源、充电电路、放电电路、电压信号检测电路、A/D转换电路和以单片机为核心的控制电路及被测电容连接装置构成，利用单片机记录被测电容电压从0上升到输出电压的63.2％的时间，计算出电容的容量显示在LED表头上，计量准确、自动化程度高、操作简单，适用于0.01法拉～99.99法拉电容器的生产企业和使用单位的计量测试。

Description

超级电容测试仪
技术领域
本实用新型涉及电容容量测试技术领域，尤其涉及测量法拉级电解电容器容量的一种超级电容测试仪。
背景技术
电容是一种很重要的电子元件，随着新技术的应用和大量新产品的出现，法拉级容量的电容使用越来越多，而法拉级容量的电容值测试不仅是电容器生产单位的测试难题，同时也是使用单位测定电容值的难题。现有的法拉级电容器电容量的测试一般采用人工判断电压值和计算，误差较大，操作难度大，效率低。
发明内容
本实用新型的目的是提供测量法拉级电容容量准确、自动化程度高、操作简单、并能够自动放电的一种超级电容测试仪。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种超级电容测试仪，特点是所述的测试仪由壳体、壳体内的可设定稳压电源、充电电路、放电电路、电压信号检测电路、A/D转换电路和以单片机为核心的控制电路及被测电容连接装置构成，可设定稳压电源的输出正端串接充电电路，充电电路后的主回路中串接由单片机控制的继电器的常开触点控制相并联的被测电容装置、放电电路，充电电路的两端并接相串联的切换电压信号检测电路的继电器常开和常闭触点，该继电器常开和常闭两触点之间至可设定稳压电源的输出负端接入电压信号检测电路，电压信号检测电路的分压点处接A/D转换电路，其数字信号接入包含LED显示和键盘控制的单片机控制电路，单片机的输出接可设定电源。
本实用新型依据电容器充电R-C法原理，通过计量时间常数来测量超级电容器容量，设置可通过单片机程序设定输出电压的直流电源，提供不同的充电电压，设置可切换充电电阻的充电电路，提供合适的充电电阻，设置电压信号检测电路采集被测电容的电压供单片机进行判断是否达到输出电压的63.2％，设置放电电路，有利于单片机在判断被测电容的电压已达输出电压的63.2％时，控制放电电路对被测电容放电，通过单片机控制继电器的触点切换电压信号检测电路，接通或断开被测电容，设置充电电压或采样电容电压，本实用新型在相关程序的支持下，利用单片机记录被测电容电压从0上升到输出电压的63.2％的时间，计算出电容的容量显示在LED表头上，计量准确、自动化程度高、操作简单，适用于0.01法拉～99.99法拉电容器的生产企业和使用单位的计量测试。
附图说明
图1为本实用新型电路框图；
图2为本实用新型中充、放电及电压信号检测电路原理图；
图中，1是可设定电源，2是可选充电电阻，3是被测电容，4是放电电路，5是电压信号检测电路，6是A/D转换电路，7是单片机，8是键盘，9是LED显示，U0 +为可设定电源输出电压正端，U0 -为可设定电源输出电压负端，电阻R5～R10，可控硅TH1，继电器J1的常开触点J1-2O、常闭触点J1-2c，继电器J2的常开触点J2-1，继电器2J1的常开触点2J1-1、2J2-1、2J3-1。
具体实施方式
结合附图和实施例进一步说明本实用新型，本实用新型包括可设定稳压电源1、可选充电电阻2、放电电路4、电压信号检测电路5、A/D转换电路6、单片机7、键盘8、LED显示9，可设定稳压电源1提供充电电压Uo通过充电电阻2对被测电容3充电，电压信号检测电路5检测到被测电容3电压Uc达到充电电压Uo的63.2％时停止充电并通过放电电路4对该电容放电，同时记录下充电时间t。单片机通过公式：C＝t/R计算出电容容量，显示在LED显示器9上。
在测量电容前首先设定充电电压Uo，此时电压信号采集电路5通过闭合继电器触点J1-2O切换到可设定稳压电源1输出端，输出电压经过A/D转换后显示在LED显示屏9上。操作者按使用说明书规定的技术参数调节好充电电压并进而选择好合适的充电电阻2后，开始测试，继电器J1的触点J1-2O断开而J1-2c闭合，主回路继电器J2的触点J2-1同时闭合。此时可设定稳压电源1通过充电电阻2对被测电容3充电。电压信号采集电路采集被测电容3的电压并分压后送给单片机7进行判断是否到达输出电压Uo的63.2％。当被测电容3的电压到达Uo的63.2％时，单片机7断开继电器J2的触点J2-1，同时给可控硅TH1触发脉冲使其导通从而使被测电容3放电。单片机7根据公式C＝t/R计算出被测电容的容量显示在LED显示器9上。

Claims (5)

1、一种超级电容测试仪，其特征在于所述的测试仪由壳体、壳体内的可设定稳压电源、充电电路、放电电路、电压信号检测电路、A/D转换电路和以单片机为核心的控制电路及被测电容连接装置构成，可设定稳压电源的输出正端串接充电电路，充电电路后的主回路中串接由单片机控制的继电器的常开触点控制相并联的被测电容装置和放电电路，充电电路的两端并接相串联的切换电压信号检测电路的继电器常开和常闭触点，该继电器常开和常闭两触点之间至可设定稳压电源的输出负端接入电压信号检测电路，电压信号检测电路的分压点处接A/D转换电路，其数字信号接入包含LED显示和键盘控制的单片机，单片机的输出接可设定稳压电源。
2、根据权利要求1所述的超级电容测试仪，其特征在于充电电路由拨挡开关控制的继电器的三组常开触点分别串接的不同阻值的电阻组成，拨挡开关固定在壳体的面板上。
3、根据权利要求1或2所述的超级电容测试仪，其特征在于充电电路中的三个不同阻值和电阻分别为25W10Ω、25W50Ω、10W100Ω精密电阻。
4、根据权利要求1所述的超级电容测试仪，其特征在于放电电路由低阻值电阻串联可控硅组成，可控硅的控制极接单片机，低阻值电阻为25W1Ω。
5、根据权利要求1所述的超级电容测试仪，其特征在于电压信号检测电路由两串联的电阻组成。
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