一种牛角电容充电电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种牛角电容充电电流检测电路，包括待测试牛角电容C1，待测试牛角电容C1一端连接第二二极管D2的正极，其另一端连接第三二极管D3的负极。串联的第一二极管D1和第一电阻R1并联在第二二极管D2两端，第一二极管D1的正极连接第一电阻R1，串联的采样电阻R2和第四二极管D4并联在第三二极管D3两端，第四二极管D4的正极与连接采样电阻R2，电流检测电路并联在采样电阻R2两端。

A charging current detecting circuit of horn capacitor

【技术实现步骤摘要】
一种牛角电容充电电流检测电路
本技术涉及电容检测领域，特别是涉及一种牛角电容充电电流检测电路。
技术介绍
在铝电解电容器生产中，其产品必须经过老化工序，剔除不良品及修补氧化膜，即电容器在符合老化温度的烤箱内进行通电老化一定的时间，以使铝电容的电性能得以稳定。目前，传统的牛角电容老化设备只是在烤箱内对牛角电容进行通电老化，老化完成后，移出烤箱外部才进行一次老化后数据检测，以此检测数据来判断牛角电容是否合格。但是牛角电容在烤箱长时间充电老化过程没有数据检测，只是在充电老化完成后才进行一次数据检测，这样就无法完全判断老化过程中电容内部瑕疵、内爆、老化不充分等不良，也就无法完全保证牛角电容的品质，也无产品老化过程数据的追溯。为了解决这个问题，本技术在现有的电容充电老化夹具上增加适用于牛角电容充电电流检测电路，能在烤箱内对运动中的电容进行实时的检测判断和数据传输，每间隔一段时间就对夹具上的每个电容进行一次数据检测，通过大量的实时检测数据分析就能准确判断出牛角电容在老化过程的异常变化，内爆，老化不充分等，以达到对牛角电容的品质保证，以及老化过程的数据存储和品质追溯。本技术中所记载的电容充电老化夹具与专利2019103897401（一种实时检测、实时数据传输通讯的牛角铝电解电容充电老化夹具）中所公开的夹具一致，该夹具能在烤箱内对电容进行充电老化。
技术实现思路
为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种牛角电容充电电流检测电路，包括待测试牛角电容C1，待测试牛角电容C1一端连接第二二极管D2的正极，其另一端连接第三二极管D3的负极。串联的第一二极管D1和第一电阻R1并联在第二二极管D2两端，第一二极管D1的正极连接第一电阻R1，串联的采样电阻R2和第四二极管D4并联在第三二极管D3两端，第四二极管D4的正极与连接采样电阻R2，电流检测电路并联在采样电阻R2两端。优选的，第一电阻R1为PTC电阻，第三二极管D3为3.3V或5V单项TVS二极管，第一二极管D1、第二二极管D2和第四二极管D4均为M7硅整流二极管。待测试牛角电容C1在进行充电时，电流由电源正极通过第一电阻R1、第一二极管D1到待测试牛角电容C1，再经过采样电阻R2、第四二极管D4到电源负极。第一电阻R1与第三二极管D3的设置主要是对充电回路的保护，若待测试牛角电容C1在进行充电时发生内爆（短路或发生尖端放电），待测试牛角电容C1两端电压变小或为0V，此时第一电阻R1上端电压很高，充电电流变大，第三二极管D3首先对采样电阻R2保护，使采样电阻R2上端电压维持到5-7V以内，从而能保护采样电阻R2和电流检测电路。当充电电流变大，第一电阻R1温度上升，阻值变大，所以又保护了第三二极管D3，第三二极管D3不能长时间过高电流。第二二极管D2和第三二极管D3的设置确保了待测试牛角电容C1在放电时的单向导通。第四二极管D4的作用同样是保证电流的单项性，同时也是防止各种因素对采样电阻干扰。采样电阻R2的温度会影响该电阻的阻值，优选的，采样电阻R2选用低温漂电阻。进一步的，电流检测电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和三通道数字控制模拟开关，第一运算放大器的第一反相输入端和第一同相输入端分别连接采样电阻R2两端，第二运算放大器的第二反相输入端和第二同相输入端分别连接采样电阻R2两端，第一运算放大器的第一输出端、第二运算放大器的第二输出端分别连接三通道数字控制模拟开关的Y0、Y1引脚，第一反相输入端和第一输出端连接，第二反相输入端和第二输出端连接。第一运算放大器的第一同相输入端、第一输出端连接电线接地端，第一运算放大器的正端接正电压，其负端接负电压连接电线接地端。第二运算放大器的第二同相输入端、第二输出端连接电线接地端，第二运算放大器的正端接正电压，其负端接负电压连接电线接地端。优选的，第一运算放大器为LV9064，第二运算放大器为TLV4333。第一运算放大器、第二运算放大器的正端均接5V正电压。第一输出端与电线接地端之间、第二输出端与电线接地端之间均连接有RC电路，RC电路用于阻容滤波。因为待测试牛角电容C1在烤箱内进行测试，温度变化较大，所以电流检测电路对采集到的电压进行差分放大处理，可抑制因温度引起的漂移，第一运算放大器组成的差分放大电路和第二运算放大器组成的差分放大电路的放大系数分别为1倍和100倍。放大系数为100倍的差分放大电路测试计算得到200uA以下的电流，精度需达到0.1uA，低失调可达到2uV。放大系数为1倍的差分放大电路测试计算得到20mA~200uA的电流，精度为10uA。优选的，三通道数字控制模拟开关为CD4053BM96，有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和低的截止漏电流。差分放大系数1以及差分放大系数100这两个数据输入模拟量分别通过Y0、Y1引脚输入到CD4053BM96，而CD4053BM96的输出Y引脚连接到A/D转换器中，同时CD4053BM96的Z引脚由单片机的P1.1控制管脚控制，根据CD4053BM96输入输出状态的真值表得到，当P1.1=Z=0时，Y=Y0；当P1.1=Z=1时，Y=Y1。即当单片机P1.1=0时，单片机得到的是输入模拟量Y0的转换数据；而当单片机P1.1=1时，单片机得到的是输入模拟量Y1的转换数据。CD4053BM96与A/D转换器和单片机的连接均采用现有技术手段，并采用现有数字化测量技术中所应用的A/D转换器和单片机。本技术的有益效果为：本技术提供的一种牛角电容充电电流检测电路能在烤箱内老化的牛角电容进行实时的充电检测，这样大量的实时检测数据就能完全判断出所有牛角电容所有不良，以达到对牛角电容的品质保证。附图说明附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制。图1为本技术一实施例提供的一种牛角电容充电电流检测电路结构示意图。图2为本技术一实施例提供的牛角电容充电电路结构示意图。图3为本技术一实施例提供的电流检测电路结构示意图。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1-3中所示，充电电路1分别连接电流检测电路2和功率电阻R0。功率电阻R0的阻值为100K，其作用是对充电回路限流。充电电路1包括待测试牛角电容C1，待测试牛角电容C1一端连接第二二极管D2的正极，其另一端连接第三二极管D3的负极。串联的第一二极管D1和第一电阻R1并联在第二二极管D2两端，第一二极管D1的正极连接第一电阻R1，串联的采样电阻R2和第四二极管D4并联在第三二极管D3两端，第四二极管D4的正极与连接采样电阻R2，电流检测电路2并联在采样电阻R2两端。第一电阻R1为MZ6PTC电阻，电流检测电路2包括第一运算放大器U6D、第二运算放大器U1D和三通道数字控制模拟开关U11。第一运算放大器U6D为LV9064，第二运算放大器U1D为TLV4333，三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牛角电容充电电流检测电路，其特征在于：/n包括待测试牛角电容C1，所述待测试牛角电容C1一端连接第二二极管D2的正极，其另一端连接第三二极管D3的负极；/n串联的第一二极管D1和第一电阻R1并联在所述第二二极管D2两端，所述第一二极管D1的正极连接所述第一电阻R1，串联的采样电阻R2和第四二极管D4并联在所述第三二极管D3两端，所述第四二极管D4的正极与连接所述采样电阻R2，电流检测电路并联在所述采样电阻R2两端；/n所述电流检测电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和三通道数字控制模拟开关，所述第一运算放大器的第一反相输入端和第一同相输入端分别连接所述采样电阻R2两端，所述第二运算放大器的第二反相输入端和第二同相输入端分别连接所述采样电阻R2两端，所述第一运算放大器的第一输出端、第二运算放大器的第二输出端分别连接所述三通道数字控制模拟开关的Y0、Y1引脚，所述第一反相输入端和第一输出端连接，所述第二反相输入端和第二输出端连接；/n所述第一运算放大器的第一同相输入端、第一输出端连接电线接地端，所述第一运算放大器的正端接正电压，其负端接负电压连接所述电线接地端；/n所述第二运算放大器的第二同相输入端、第二输出端连接电线接地端，所述第二运算放大器的正端接正电压，其负端接负电压连接所述电线接地端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种牛角电容充电电流检测电路，其特征在于：
包括待测试牛角电容C1，所述待测试牛角电容C1一端连接第二二极管D2的正极，其另一端连接第三二极管D3的负极；
串联的第一二极管D1和第一电阻R1并联在所述第二二极管D2两端，所述第一二极管D1的正极连接所述第一电阻R1，串联的采样电阻R2和第四二极管D4并联在所述第三二极管D3两端，所述第四二极管D4的正极与连接所述采样电阻R2，电流检测电路并联在所述采样电阻R2两端；
所述电流检测电路包括第一运算放大器、第二运算放大器和三通道数字控制模拟开关，所述第一运算放大器的第一反相输入端和第一同相输入端分别连接所述采样电阻R2两端，所述第二运算放大器的第二反相输入端和第二同相输入端分别连接所述采样电阻R2两端，所述第一运算放大器的第一输出端、第二运算放大器的第二输出端分别连接所述三通道数字控制模拟开关的Y0、Y1引脚，所述第一反相输入端和第一输出端连接，所述第二反相输入端和第二输出端连接；
所述第一运算放大器的第一同相输入端、第一输出端连接电线接地端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱星平，谢道法，
申请(专利权)人：惠州恩慈智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44