[发明专利]电容容值测量电路

权利要求书

1.一种电容容值测量电路，其特征在于，包括：控制器、待测电容，分别与所述控制器及所述待测电容耦接的电容充放电单元以及电压采样单元，所述控制器中存储有预设的标准电容容值与电压改变量的对应关系，其中：

所述控制器，适于在一个测量周期中，输出充电控制信号至所述电容充放电单元；并在输出所述充电控制信号达到预设时长时，输出放电控制信号至所述电容充放电单元；获取输出所述充电控制信号时所述电压采样单元采集到的待测电容的电压值作为所述待测电容开始充电时的电压值，以及输出所述放电控制信号时所述电压采样单元采集到的待测电容的电压值作为所述待测电容开始放电时的电压值，计算所述测量周期中，所述待测电容在所述预设时长内的电压改变量；根据预设的标准电容容值与电压改变量的对应关系，计算所述待测电容容值，包括：采用如下公式计算所述待测电容容值：其中，C为所述待测电容容值，C₀为预设的标准电容容值，V₂为所述标准电容对应的开始放电时的电压值，V₁为所述标准电容对应的开始充电时的电压值，(V₂-V₁)为所述标准电容容值对应的电压改变量，V′₂为所述待测电容对应的开始放电时的电压值，V′₁为所述待测电容对应的开始充电时的电压值，V′₂-V′₁为所述待测电容在所述预设时长内的电压改变量；

所述电容充放电单元，适于在所述充电控制信号的控制下，与所述待测电容形成充电回路，使所述待测电容充电；以及，在所述放电控制信号的控制下，与所述待测电容形成放电回路，使所述待测电容放电；

所述电压采样单元，与所述待测电容耦接，适于在一个所述测量周期内，采集所述待测电容的电压值。

2.如权利要求1所述的电容容值测量电路，其特征在于，所述电容充放电单元包括：多路选择开关、恒流源以及电压源，其中：

所述多路选择开关，不动端与所述待测电容的第一端耦接，动端与所述恒流源及所述电压源择一连接，在所述充电控制信号的控制下，将所述恒流源与所述待测电容形成充电回路；以及，在所述放电控制信号的控制下，将所述电压源与所述待测电容形成放电回路；

所述待测电容的第二端与地耦接。

3.如权利要求2所述的电容容值测量电路，其特征在于，还包括：第一限流电阻，耦接在所述待测电容的第一端与所述电容充放电单元的输出端之间。

4.如权利要求1所述的电容容值测量电路，其特征在于，所述电容容值测量电路包括：比较器；

所述比较器的第一输入端输入预设的电容放电完成电压阈值对应的电压，第二输入端与所述待测电容的第一端耦接，输出端与所述控制器的输入端耦接；

所述控制器，输入端适于接收所述待测电容容值是否达到所述放电完成电压阈值的信号。

5.如权利要求4所述的电容容值测量电路，其特征在于，还包括：第二限流电阻，耦接在所述待测电容的第一端与所述比较器的第二输入端之间。

6.如权利要求1～5任一项所述的电容容值测量电路，其特征在于，所述电压采样单元为模数转换器，输入端与所述待测电容的第一端耦接，适于将采集到的所述待测电容的电压值转换成数字信号。

7.如权利要求6所述的电容容值测量电路，其特征在于，所述模数转换器为24位模数转换器，且包括至少18位有效位。