[发明专利]电容量测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明有关一种量测装置及其方法，尤其是指一种电容量测装置及其方法。

背景技术

电容是非常常见的电子零件；几乎所有的电子产品都会使用到电容；因此，电子工程师在设计或校正电子电路时，总是需要知道电路板上使用的电容的容值，才能将设计或校正电子电路的工作进行完善。一个良好的万用电表应该具有量测电容的容值的功能，这是不可或缺的重要部分。

然而，目前公知量测电容的容值的技术通常需要耗费较长的时间；而量测电容的容值耗费时间较短的技术却又需要使用到例如多个反向放大器等复杂设计，如此并不符合低成本的要求。因此，如何能快速量测电容的容值且量测电路简单不复杂，实为当前的重要课题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电容量测装置，其使用的电路结构简单却能快速量测电容的容值。

本发明的另一主要目的在于提供一种电容量测方法，其使用的电路结构简单却能快速量测电容的容值。

为达到上述目的，本发明提供一种电容量测装置，应用于充电电源及待测电容。该电容量测装置包含微控制器单元；模拟数字转换器单元，该模拟数字转换器单元电连接至该微控制器单元及该待测电容；充电端开关单元，该充电端开关单元电连接至该微控制器单元及该充电电源；充电端电阻单元，该充电端电阻单元电连接至该充电端开关单元；放电端开关单元，该放电端开关单元电连接至该微控制器单元及该充电端电阻单元；及放电端电阻单元，该放电端电阻单元电连接至该放电端开关单元、该充电端电阻单元、该模拟数字转换器单元及该待测电容。该微控制器单元控制该充电端开关单元及该放电端开关单元对该待测电容充电及放电；该模拟数字转换器单元量测该待测电容充电及放电时的电压与时间变化，借此得知该待测电容的电容值。

该装置还包含：可程式比较器，该可程式比较器电连接至所述模拟数字转换器单元、所述放电端电阻单元、所述待测电容及所述微控制器单元；及切换开关，该切换开关电连接至该可程式比较器。

该装置还包含：电容端电阻单元，该电容端电阻单元电连接至所述放电端电阻单元、所述可程式比较器及所述待测电容；及显示单元，该显示单元电连接至所述微控制器单元。

该装置还包含内存单元，该内存单元电连接至所述微控制器单元。

所述模拟数字转换器单元为快速高分辨率模拟数字转换器。

为达到上述目的，本发明还提供一种电容量测方法，应用于充电电源及待测电容。该电容量测方法包含：设置微控制器单元；设置模拟数字转换器单元，该模拟数字转换器单元电连接至该微控制器单元及该待测电容；设置充电端开关单元，该充电端开关单元电连接至该微控制器单元及该充电电源；设置充电端电阻单元，该充电端电阻单元电连接至该充电端开关单元；设置放电端开关单元，该放电端开关单元电连接至该微控制器单元及该充电端电阻单元；设置放电端电阻单元，该放电端电阻单元电连接至该放电端开关单元、该充电端电阻单元、该模拟数字转换器单元及该待测电容；该微控制器单元控制该充电端开关单元及该放电端开关单元以对该待测电容充电；及该模拟数字转换器单元量测该待测电容充电时的电压与时间变化，借此得知该待测电容的电容值。

该方法还包含：所述微控制器单元控制所述充电端开关单元及所述放电端开关单元以对所述待测电容放电；及所述模拟数字转换器单元量测所述待测电容放电时的电压与时间变化，借此得知所述待测电容的电容值。

该方法还包含：设置可程式比较器，该可程式比较器电连接至所述模拟数字转换器单元、所述放电端电阻单元、所述待测电容及所述微控制器单元；及设置切换开关，该切换开关电连接至该可程式比较器。

该方法还包含：设置电容端电阻单元，该电容端电阻单元电连接至所述放电端电阻单元、所述可程式比较器及所述待测电容；及设置显示单元，该显示单元电连接至所述微控制器单元。

该方法还包含：设置内存单元，该内存单元电连接至所述微控制器单元。

与现有技术相比，本发明的电容量测装置及方法，不但电路构造简单，而且量测电容的时间短。

附图说明

图1为本发明的电容量测装置方框图；

图2为本发明的电容量测方法流程图；

图3为电容充放电电路图；

图4为本发明的电容量测装置的另一实施例方框图；

图5为本发明的电容量测方法的另一实施例流程图。

附图标记说明

充电电源VDD                                      待测电容Cx