一種電容測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電容測試領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電容測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當前電容在電子產(chǎn)品研發(fā)和電子測量中起著異常重要的作用，同時各種電容式傳感器的應用也是越來越廣泛。電容在使用時必須對其進行測試，特別是電容大小，需要準確檢測獲取。
[0003]目前對電容的測量普遍采用的是人工檢測方式，即采用帶電容測試功能的萬用表來測試電容大小。然而，這種檢測方式效率低、兼容性差，而且過度依賴萬用表的測試性能。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了自動測試電容參數(shù)的方法，例如專利文獻CN203798938U中公開了一種電容測試裝置，其兩端連接測試板，測試板上設有插撥式夾子，待測電容插置到所述的插撥式夾子內(nèi)定位，測試板內(nèi)設有時序控制器連接驅(qū)動開關(guān)，驅(qū)動開關(guān)連接繼電器，繼電器連接待測電容，電容測試儀通過相應的繼電器與待測電容連接，其將自動切換待測電容導通到電容測試儀，通過電容測試儀即可讀取電容測試參數(shù)，這樣測試方便快捷，可批量測試，效率提升，無需逐一人工固定電解。
[0005]但是，上述技術(shù)方案中的測試儀盡管可以批量測量電容，但能夠測量的電容類型較為單一，對于各種不同類型的電容，例如貼片式電容或者已經(jīng)安裝好的無法插拔的電容，則無法測量，因而設計一種安全可靠便捷、可實現(xiàn)多種類型電容測試的電容測試裝置具是非常有必要的。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷和/或改進需求，本實用新型的目的在于提供一種電容測試裝置，其通過設置多種不同結(jié)構(gòu)的電容接入口，并配以相應的測量電路，實現(xiàn)對多種類型電容的準確可靠測量，解決現(xiàn)有的檢測裝置兼容性差的問題。
[0007]按照本實用新型，提供了一種電容測試裝置，包括電容接入單元、PLC單元、電容參數(shù)轉(zhuǎn)換單元、可編程控制器和顯示單元，其中所述電容接入單元設置有電容插入接口，用于與待測電容插接以將其接入測試裝置中，所述PLC單元與該電容接入單元電連接，所述電容參數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括C/F變換電路或者V/T變換電路，該PLC單元可根據(jù)電容類別選擇不同的輸入通道，以將待測電容與所述C/F變換電路和/或所述V/T變換電路連通，所述電容參數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的C/F變換電路用于將電容參數(shù)轉(zhuǎn)換成為波形頻率參數(shù)，V/T變換電路用于將電容參數(shù)轉(zhuǎn)換成為時間參數(shù)，所述可編程控制器通過計算波形頻率以及時間大小，即可得到電容測試結(jié)果，所述顯示單元用于顯示所述電容測試結(jié)果。
[0008]作為本實用新型的改進，所述電容接入單元包括多個直插電容接口、多個貼片電容接口和/或多個外接電容接口。
[0009]作為本實用新型的改進，所述PLC單元包括通道選擇開關(guān)，其對于1.0nF-20.0uF范圍內(nèi)的一般電容，切換至第一通道以與所述C/F變換電路連通。
[0010]作為本實用新型的改進，所述PLC單元包括通道選擇開關(guān)，其對小于10pF的微小電容，切換至第二通道以與所述所述v/τ變換電路連通。
[0011]作為本實用新型的改進，所述顯示單元為數(shù)碼管或液晶屏。
[0012]按照本實用新型的另一方面，提供一種電容測試裝置，包括:
[0013]裝置本體，其呈盒狀，內(nèi)部安裝有電源模塊以及測試電路板；
[0014]顯示單元，其設置在所述裝置本體的正面；
[0015]量程選擇開關(guān)，其設置在所述裝置本體的正面并位于所述顯示單元下方；
[0016]電容接入單元，其具有多個電容接入接口，包括在裝置本體的正面沿量程選擇開關(guān)下方設置的直插電容接口、外接電容接口和貼片電容接口。
[0017]作為本實用新型的改進，所述裝置本體側(cè)面還設置有電源接口和電源開關(guān)，其與所述電源模塊電連接。
[0018]作為本實用新型的改進，所述直插電容接口為四個，其并列設置在所述量程選擇開關(guān)下方。
[0019]作為本實用新型的改進，所述外接電容接口為四個，其并列設置在所述直插電容接口下方。
[0020]作為本實用新型的改進，所述貼片電容接口為四個，其并列設置在所述外接電容接口下方。
[0021]本實用新型中，所述電容接入單元用于將測試電容接入測試裝置，可以將直插、貝占片電容直接接在電容接入單元上，同時也可以將外部待測電容的兩極通過導線引入到電容接入單元的輸入接口上。電容接入單元可以一次接入多個直插電容，或多個貼片電容(同一種封裝)，或多個通過接口引入的電容。
[0022]本電容接入單元位于測試裝置的前面板上，一共有多個直插電容接口，多個外接電容接口，多組(每一組由相應個數(shù)相同封裝構(gòu)成，包括常見的0402、0603、0805、1206、1210等封裝尺寸)貼片電容接口。測量時，對于直插電容只需將電容的兩個引腳直接插到直插電容接口上(左正右負，位于測試裝置前面板的電容接入?yún)^(qū)的上方)；對于通過接口引入的電容只需要將待測電容兩極通過導線引入到外接電容接口(左正右負，位于測試裝置前面板的電容接入?yún)^(qū)的中間)；對于貼片電容只需要將貼片電容放入貼片電容接口，每組貼片電容接口由分開的測試區(qū)域構(gòu)成，每個測試區(qū)域有2X2的多個貼片電容接口，只需要將貼片電容放入，然后壓緊對應的塑料蓋板，這樣貼片電容接接入了測試裝置。
[0023]C/F變換電路其轉(zhuǎn)換原理是:被測電容CX接入芯片LM555CM的2腳和6腳，通過LM555CM的RC振蕩轉(zhuǎn)換成頻率信號f，頻率信號f送入到單片機進行測頻，而后單片機對該頻率進行運算處理可以求出被測電容的值，電容值計算公式為:cx = 1.44/(Rl+2R2)f,最后結(jié)果送顯示器顯示。
[0024]V/Τ變換電路其轉(zhuǎn)換原理是:電流源I。為4DH型精密恒流管，它與電容C通過電子開關(guān)K串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，電容C的兩端連接到電壓比較器LM293的輸入端。當Kl閉合時，基準電壓給電容充電至Uc = Us，然后Kl斷開，K2閉合，電容在電流源的作用下放電，單片機的內(nèi)部計數(shù)器同時開始工作。當電流源對電容放電至Uc = O時，比較器翻轉(zhuǎn)，計數(shù)器結(jié)束計數(shù)，計數(shù)值與電容放電時間成正比，計算公式是:C = NIJVUs;式子中N為計數(shù)器的讀數(shù)為計數(shù)脈沖的周期，U s為充電電源電壓，I。為電流源4DH型精密恒流管的電流。
[0025]所述可編程控制器為基于單片機或FPGA的可編程控制器。
[0026]所述可編程控制器根據(jù)用戶的測試量程選擇，來控制PLC單元，決定電容接入哪一種測試電路，I)微小(小于10pF)電容接入V/Τ變換電路，將電容參數(shù)轉(zhuǎn)換成為時間參數(shù)，2) —般電容(1.0nF-20.0uF)接入C/F變換電路，將電容參數(shù)轉(zhuǎn)換成為波形頻率。
[0027]總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點:
[0028]1、通過采用可編程控制器來控制測試進程，整體測試過程可自動化進行，測試時間短，準確率高；
[0029]2、由于電容接入單元可以接入多個不同種類(不同封裝、不同容值范圍)的電容，并且可以與測試裝置實現(xiàn)精確連接，因而其適用面廣、整體成本低；
[0030]3、本實用新型的測試裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，并可滿足用戶的個性化測試需求。
【附圖說明】
[0031]圖1是按照本實用新型的測試裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是按照本實用新型的測試裝置的工作原理示意圖；
[0033]圖3是按照本實用新型的測試裝置的C/F變換電路原理圖；
[0034]圖4是按照本實用新型的測試裝置的V/Τ變換電路原理圖；
[0035]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0036]1-液晶顯示屏2-電源接口 3-電源開