电容检测装置及方法与流程

本发明涉及硬件电路检测，更为具体地，涉及一种用于产品装配过程中检测电容好坏的电容检测装置及方法。

背景技术：

1、随着社会的不断发展和进步，电子产品在人类生活中的应用越来越广，与此同时电子产品的功能也越来越强大、结构越来越复杂。组成电子产品的各个部件一般由上游厂家提供，最终再由不同的下游厂家根据各自的产品需求将上游部件组装为下游成品。

2、当上游部件供应商提供的部件中含有带电容的硬件电路板的时候，在下游厂家装配过程中很可能由于装配操作的不当或者其他情况对电容造成损坏，导致线路短路、产品功能失效等问题。因此，下游厂家需要在产品装配过程中对电容的好坏进行检测，通常是对连接在电源线和地线之间的电容的好坏进行检测。

3、因此，如何提供一种用于产品装配过程中更为安全、准确检测电容好坏的方案，作为装配过程中的测试步骤，成为目前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种电容检测装置及方法，以解决现有电容检测手段中存在的检测不准确的问题。

2、本发明提供的电容检测装置，用于在产品装配过程中检测电容好坏，包括电源模块、数据控制处理及显示模块、数据采集比对模块、开关模块和转接模块；其中，

3、所述电源模块用于通过恒压电源电路提供恒定检测电压；

4、所述开关模块设置在所述电源模块和所述转接模块之间，用于控制对待测产品中的电容的充放电控制；

5、所述转接模块用于将待测产品的所有带有电容的电源线和地线引出，并与所述开关模块连接；

6、所述数据采集比对模块用于采集待测产品中的电容在充放电过程中的电压变化情况数据，并将所采集的电压变化情况数据与预设阈值电压相比较，将比较结果传输至数据控制处理及显示模块；

7、所述数据控制处理及显示模块用于对所述电源模块的恒压电源设置数据以及所述比较结果进行数据控制处理及显示。

8、此外，可选的技术方案是，所述恒定检测电压为2v～4v的恒定检测电压。

9、此外，可选的技术方案是，所述开关模块包括多路复用器、放电开关和充电开关；其中，所述多路复用器用于选择导通所述放电开关或所述充电开关；所述放电开关包括一个放电nmos管与所述一个放电nmos管串联的电阻；所述充电开关包括至少两个充电nmos管和与每个充电nmos管串联的电阻。

10、此外，可选的技术方案是，所述数据采集比对模块包括比较器和模拟数字转换器；其中，所述比较器用于监测待测产品中的电容在充放电过程中的电压变化情况数据，并与预设阈值电压相比较，输出控制电平至所述模拟数字转换器；所述模拟数字转换器用于接收来自所述比较器的高电平信号，并将模拟量转换为数字量传输给所述数据控制处理及显示模块。

11、此外，可选的技术方案是，所述数据控制处理及显示模块包括显示模块、计时器、微处理器和数字模拟转换器；其中，

12、所述显示模块用于实时显示电容检测装置的设置数据及检测结果数据；

13、所述计时器用于记录所述电源模块对待测产品中的电容进行充电的充电时间；

14、所述微处理器用于接收所述数据采集比对模块传输的比较结果数据以及控制所述计时器、所述数字模拟转换器、所述显示模块和所述开关模块；

15、所述数字模拟转换器用于将所述微处理器上设置的预设阈值电压的数字量转换为模拟量传输给所述比较器的反向端。

16、此外，可选的技术方案是，所述预设阈值电压为0.3v～1v。

17、此外，可选的技术方案是，所述微处理器根据电容充电的前后时间差t和预设的时间常数，确定所述电容的容值c＝4.5*t/r，其中，r为与充电nmos管相连的电阻的电阻值。

18、另一方面，本发明还提供一种应用上述的电容检测装置对产品装配过程中的电容进行检测的电容检测方法，包括：

19、s410：将待测产品的所有带有电容的电源线和地线引出，并与充放电的开关模块连接；

20、s420：通过电源模块输出检测用的恒压源电压和开关模块，对待测产品中的电容进行放电处理；

21、s430：通过电源模块输出检测用的恒压源电压和开关模块，对放电完成后的电容进行充电处理，同时计时充电时间；

22、s440：当充电的电容电压大于预设阈值电压时，停止充电和计时，以确定电容充电的前后时间差；

23、s450：根据所述时间差和预设的时间常数以及充电电路中的电阻，确定所述电容的容值；

24、s460：根据所述电容的容值确定所述电容是否正常。

25、利用上述电容检测装置及方法，通过电容充放电原理，即可简单高效地判断电容的好坏，不仅可以帮助下游组装厂家提前识别不良产品，降本增效；同时，也能够同时检测多根信号线上的电容，进而提高电容的检测效率。

26、为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

技术特征：

1.一种电容检测装置，用于在产品装配过程中检测电容好坏，其特征在于，包括电源模块、数据控制处理及显示模块、数据采集比对模块、开关模块和转接模块；其中，

2.如权利要求1所述的电容检测装置，其特征在于，

3.如权利要求1所述的电容检测装置，其特征在于，所述开关模块包括多路复用器、放电开关和充电开关；其中，

4.如权利要求1所述的电容检测装置，其特征在于，所述数据采集比对模块包括比较器和模拟数字转换器；其中，

5.如权利要求4所述的电容检测装置，其特征在于，所述数据控制处理及显示模块包括显示模块、计时器、微处理器和数字模拟转换器；其中，

6.如权利要求5所述的电容检测装置，其特征在于，

7.如权利要求5所述的电容检测装置，其特征在于，所述微处理器根据电容充电的前后时间差t和预设的时间常数，确定所述电容的容值c＝4.5*t/r，其中，r为与充电nmos管相连的电阻的电阻值。

8.一种应用如权利要求1～7中任一项所述的电容检测装置对产品装配过程中的电容进行检测的电容检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的电容检测方法，其特征在于，在通过电源模块输出检测用的恒压源电压和开关模块，对待测产品中的电容进行放电处理的过程中，

10.如权利要求9所述的电容检测方法，其特征在于，在通过电源模块输出检测用的恒压源电压和开关模块，对放电完成后的电容进行充电处理的过程中，

技术总结
本发明提供一种电容检测装置及方法，其中的电容检测装置包括：电源模块，用于通过恒压电源电路提供恒定检测电压；开关模块，用于控制对待测产品中的电容的充放电控制；转接模块，用于将待测产品所有带有电容的电源线和地线引出，并与所述开关模块连接；数据采集比对模块，用于采集待测产品中的电容在充放电过程中的电压变化情况数据，并将所采集的电压变化情况数据与预设阈值电压相比较，将比较结果传输至数据控制处理及显示模块进行显示。利用上述发明能够简单高效地判断电容的好坏，不仅可以帮助下游组装厂家提前识别不良产品，降本增效；同时，也能够同时检测多根信号线上的电容，进而提高电容的检测效率。

技术研发人员：陈桂川
受保护的技术使用者：深圳市歌尔泰克科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5