[发明专利]电容检测方法及电容检测电路

权利要求书

1.一种电容检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

在电荷转移阶段中，将所述积分电容的一端与运算放大器的正输入端相连，另一端与所述运算放大器的输出端相连，将所述待检测电容的上端与所述运算放大器的正输入端相连，该待检测电容的下端接地；将所述运算放大器的负输入端电压调整至所需的基准值，其中，所述所需的基准值根据所述待检测电容的预测电容值得到；

在所述电荷转移阶段结束时，根据所述运算放大器的输出端电压的变化，通过电荷守恒原理计算出所述待检测电容的电容值。

2.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，根据所述运算放大器的输出端电压的变化，通过电荷守恒原理计算出所述待检测电容的电容值的步骤中，包含以下子步骤：

对所述运算放大器的输出端电压进行模数转换，得到该输出端电压的数字信号；

根据所述输出端电压的数字信号，计算出所述待检测电容的电容值。

3.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，在所述通过电荷守恒原理计算出所述待检测电容的电容值的步骤中，根据以下公式计算出所述待检测电容的电容值：

(vref-Vset)*Cs=ΔVout*Ci

其中，所述ΔVout为所述运算放大器的输出端电压，所述Vref为所述待检测电容在采样阶段中被充至的参考电压，所述Vset为所述运算放大器的负输入端电压，所述Cs为所述待检测电容的电容值，所述Ci为所述积分电容的电容值。

4.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，所述所需的基准值根据所述待检测电容的预测电容值的大小，实时调整。

5.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于，通过电阻分压方式将所述运算放大器的负输入端电压调整至所需的基准值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电容检测方法，其特征在于，根据所述待检测电容的预测电容值得到所述所需的基准值的步骤中，包含以下子步骤：

根据所述待检测电容的预测电容值和所述运算放大器的输出端电压允许的电压范围，通过电荷守恒原理计算出接入所述运算放大器的负输入端的电压允许范围；

在所述计算出的接入所述运算放大器的负输入端的电压允许范围中，选择一个电压，作为所述所需的基准值。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电容检测方法，其特征在于，

预先将待检测电容所有可能的电容值划分为N个区间，每个区间对应一个预先设置的基准值；

在根据所述待检测电容的预测电容值得到所述所需的基准值的步骤中，包含以下子步骤：

根据所述待检测电容的预测电容值所属于的区间，查找到该区间所对应的基准值，将所述查找到的基准值作为所述所需的基准值。

8.一种电容检测电路，其特征在于，包含积分电容、待检测电容、运算放大器、信号处理芯片；

所述积分电容的一端与所述运算放大器的正输入端相连，另一端与所述运算放大器的输出端相连；与所述运算放大器的负输入端相接的电压为可调电压Vset；

所述待检测电容的上端与所述运算放大器的正输入端相连，该待检测电容的下端接地；

所述信号处理芯片与所述运算放大器的输出端相连，根据所述运算放大器的输出端电压的变化，通过电荷守恒原理计算出所述待检测电容的电容值并输出。

9.根据权利要求8所述的电容检测电路，其特征在于，所述信号处理芯片与所述运算放大器的输出端直接相连，所述信号处理芯片中包含模数转换器，该模数转换器将所述运算放大器的输出端电压进行模数转换，得到该输出端电压的数字信号。

10.根据权利要求8所述的电容检测电路，其特征在于，所述电容检测电路还包含模数转换器；所述信号处理芯片与所述运算放大器的输出端之间，通过所述模数转换器间接相连；

所述运算放大器的输出端与所述模数转换器的输入端相连，所述模数转换器将所述运算放大器的输出端电压转换为数字信号后输出给所述信号处理芯片。