[发明专利]一种电容测量装置

权利要求书

1.一种电容测量装置，它包括以单片机控制器为核心，配以充电电路和充电检测电路构成的电容测量电路，其特征在于，

所述的单片机控制器为单片机及其外围电路构成的单片机最小系统；

所述的充电电路由电压跟随器、定值电阻和双向电子开关依次连接组成；其中，所述的双向电子开关的控制端与所述单片机的一I/O口链接；

所述的充电检测电路为充电电压比较器，该充电电压比较器的正相输入端对地跨接有待测电容，反相输入端设有参考电压源，输出端与单片机的一I/O口连接；

所述的电压跟随器的输入端与单片机的一I/O口连接，输出端经所述定值电阻和双向电子开关与充电电压比较器的正相输入端相连；所述的单片机调制出PWM脉冲控制所述的双向电子开关为待测电容充电，由单片机按下式(II)算出待测电容的容量，

CX=-d·T·NR×(ln(Uh-UREFUh))---(II)]]>

式(II)中，C_X表示待测电容的容量，d表示PWM脉冲的占空比，T表示PWM脉冲的周期，N表示PWM脉冲的个数，R表示所述电阻的阻值，U_h表示电压跟随器的输出电压，U_RPF表示充电电压比较器翻转时待测电容两端电压。

2.根据权利要求1所述的一种电容测量装置，其特征在于，它还包括一脉冲整形电路，该电路串设在所述的双向电子开关的控制端与所连接的单片机的I/O口之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种电容测量装置，其特征在于，它还包括一残余电量检测器，该残余电量检测器由另一电压比较器构成，其正相和反相输入端跨接于待测电容的两端，输出端与单片机的一I/O口连接；其中，所述另一电压比较器的反相输入端接于所述充电电压比较器的正相输入端与待测电容的节点上。