电容检测工装的制作方法

专利2023-09-26  74


本实用新型涉及电容检测技术领域,特别是一种电容检测工装。



背景技术:

为了保证生产的电子产品的品质和性能,厂家需要对购买的元器件进行检测后才可以投入使用。对于电容的检测需要进行电容充放电老化测试和电容放电关阀测试。电容充放电老化测试需要电容重复进行充放电的过程,至少达到1万次充放电则判定合格,电容放电关阀测试则需要电容的关阀次数大于10次,则判定合格。

目前这两种测试是分开测试的,通常是测试完一项后将电容取下后再去进行下一项的测试,全程需要人员看守,并且需要人工手动记录测试的结果,很容易出现测试结果记录错误的情况,影响电容的投入使用。



技术实现要素:

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种电容检测工装,无需人员看守可实现电容的自动测试,提高电容测试效率和测试精度。

为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案如下。

电容检测工装,包括壳体,壳体上设置有用于给被测电容进行恒流充电的恒流源、用于被测电容放电的电子负载、用于接入电磁阀的阀门接口、用于接入测试电容的测试电容接口、用于启动测试的测试按钮以及设置在壳体内部用于控制各个部件动作的控制机构,恒流源的输入端连接控制机构的输出端,恒流源和控制机构的输出端分别连接在测试电容接口上,测试电容接口又与电子负载和阀门接口连接,测试按钮的输出端连接控制机构的输入端;所述壳体上还设置有用于显示测试结果的显示屏,显示屏的输入端连接控制机构的输出端;所述壳体的背部设置有用于接入电源的电源接口,电源接口连接在控制机构的电源输入端。

上述电容检测工装,所述控制机构包括用于给恒流源供电的开关电源、用于驱动电磁阀动作的电磁阀驱动电路、用于实现电容测试的控制器以及用于给控制器提供电源的电源电路,开关电源的输入端连接电源接口,开关电源的输出端分别连接恒流源和电源电路的输入端,电源电路的输出端连接控制器的电源输入端,控制器的输出端连接电磁阀启动电路的输入端,电磁阀驱动电路的输出端连接在阀门接口上。

上述电容检测工装,所述测试按钮包括用于启动电容充放电检测的电容充放电检测按钮、用于启动电容关阀检测的电容关阀检测按钮和用于停止检测的复位按钮,电容充放电检测按钮、电容关阀检测按钮和复位按钮的输出端分别连接控制器的输入端。

上述电容检测工装,所述控制器通过串口连接有用于记录读取测试数据信息的上位机,控制器的输出端连接上位机的输入端。

上述电容检测工装,所述壳体为聚氟乙烯壳体。

上述电容检测工装,所述测试电容接口上设置有若干个用于接入被测电容的接线端子。

由于采用了以上技术方案,本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型为无人值守工装,可以实现自动测试,提高了测试的效率和检测的精度,测试的结果可以在显示屏上直接显示出来,便于检测人员观察。本实用新型可以将检测的结果上传到上位机进行存储,以便于后续进行查验。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型所述的控制机构的结构框图;

图3为本实用新型所述的电源电路的电路图;

图4为本实用新型所述的电磁阀驱动电路的电路图;

图5为本实用新型所述的控制器的电路图;

其中:1.壳体、2.恒流源、3.电子负载、4.阀门接口、5.测试电容接口、6.显示屏、7.电容充放电检测按钮、8.电容关阀检测按钮、9.复位按钮。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

电容检测工装,其结构如图1所示,包括壳体1,壳体1的控制面板上设置有恒流源2、电子负载3、阀门接口4、测试电容接口5、显示屏6和测试按钮,壳体1的内部设置有控制机构。恒流源2用来给被测电容进行恒流充电,电子负载3用来被测电容放电,阀门接口4用来接入电磁阀,测试电容接口5用来接入测试电容,显示屏6用来显示测试结果,测试按钮用来启动测试,控制机构用来控制各个部件工作来进行电容检测,恒流源2的输入端连接控制机构的输出端,恒流源2和控制机构的输出端分别连接在测试电容接口5上,测试电容接口5又与电子负载3和阀门接口4连接,测试按钮的输出端连接控制机构的输入端,控制机构的输出端连接显示屏6的输入端。

壳体1采用聚氟乙烯材料制成,具有良好的绝缘性能,提高了电容检测时的安全性能。壳体1的背部设置有电源接口,用来接入电源,电源接口的连接在控制机构的电源输入端。

测试电容接口5上设置有若干个接线端子,用来接入被测电容,由于接线端子在多次拔插后会出现接触不良的情况,在电容检测时可以选择不同的接线端子进行接入。

测试按钮包括电容充放电检测按钮7、电容关阀检测按钮8和复位按钮9。电容充放电检测按钮7用来启动电容充放电检测,电容关阀检测按钮8用来驱动电容关阀检测,复位按钮9用来停止检测,电容充放电检测按钮7、电容关阀检测按钮8和复位按钮9分别连接控制机构的输入端。

控制机构通过串口连接有上位机,用来读取电容的测试数据信息,并将数据信息进行保存,以便于后期进行查验,控制机构的输出端连接上位机的输入端。

本实用新型中控制机构的结构框图如图2所示,包括开关电源、电磁阀驱动电路、控制器和电源电路。开关电源的输入端连接电源接口,开关电源的输出端分别连接恒流源和电源电路的输入端,电源电路的输出端连接控制器的电源输入端,控制器的输出端连接电磁阀启动电路的输入端,电磁阀驱动电路的输出端连接在阀门接口4上。

开关电源用来给恒流源2供电,将电源接口接入的220v市电进行整流滤波后给恒流源2供电,本实用新型中所使用的开关电源为市场上购买的220v-5v开关电源模块,是成熟的技术,将220v市电转换为直流5v给恒流源2和电源电路供电。

电源电路用来给控制器供电,其电路图如图3所示,将开关电源提供的电压经二极管d2,输入到ldo芯片vr1,vr1输出为3.3v,供电给控制器及其它外围电路。

电磁驱动电路用来驱动电磁阀动作,其电路图如图4所示,其中p5为被测电容的连接口,pum+和pum-连接电磁阀,三极管q1~q4组成h桥式驱动电路。当控制器控制pum_con+接入高电平,pum_con-接入低电平时,电磁阀开阀;当控制器控制pum_con-接入高电平,pum_con+接入低电平时,电磁阀关阀。

控制器用来控制各个电路动作实现电容测试,其电路图如图5所示,控制器采用8位超低功耗单片机stm8l052r8t6,封装为qfp64脚,具有64kflash、4kram、256字节eeprom。其中s1、s2、s3为外部中断按键,分别连接电容充放电检测按钮7、电容关阀检测按钮8和复位按钮9来实现电容充放电、电容关阀和复位功能切换。jj1为恒流源恒流源接口,j2为电子负载,上位机与控制器之间采用ttl串口进行控制。

本实用新型在进行电容充放电老化测试时,具体包括以下步骤:

1)在壳体的背部接入电源;

2)根据被测电容的耐压值,调整恒流源的输出电压值,按下恒流源上的按键,进入设置页面进行电压调整,按下恒流源上的旋钮可以选择调整的电压位数,旋动旋钮则调整电压值。如电容的耐压值为5v,则恒流源的设置成5v电源,此时恒流源处于关闭(off)状态。

3)设置电子负载的放电电流,直接顺时针拧动电子负载上的调节旋钮,则加大放电电流,逆时针拧动调节旋钮,则减小放电电流。

4)将被测电容安装在测试电容接口上,测试电容接口上的接线端子为并联的结构,若测试2个2.7v1f的电容,则可以在2.7v1f的电容先进行串联,串联后的电压则为5.4v0.5f,然后将被测试的电容正极连接到c1+,负极连接到c1-。

5)电容安装完成后,按下电容充放电检测按钮,工装进入检测状态,电容充放电会一直进行,一直到电容无充放电能力能力为止,如果中途停止,则按下复位按键,停止检测。

6)电容充放电过程及结果会实时显示在显示屏上。

在检测时,可使用两个电容检测工装同时进行不同厂家的电容检测,根据检测的充放电次数,来实现对不同厂家的电容的性能进行对比,评判来料是否合格。

电容充放电关阀测试。是检测电容的单次放电能力,阀门的开阀由恒流源完成,阀门的关阀由被测的电容完成,测试被测电容充满一次电后,可以完成多少次关阀。具体包括以下步骤:

1)按照电容充放电老化测试的流程完成1-4步;

2)在阀门接口连接上电磁阀,红线接电磁阀的正极(红线),黑线接电磁阀的负极(黑线)。

3)按下电容关阀检测按钮,工装进入电容关阀检测状态,电容充电由恒流源完成,放电由被测电容完成,持续运行,直到电容无法实现关阀为止,检测结果会显示在显示屏上,如需终止,按下复位按钮。

4)检测完成后,oled屏上显示检测结果。


技术特征:

1.电容检测工装,其特征在于:包括壳体(1),壳体(1)上设置有用于给被测电容进行恒流充电的恒流源(2)、用于被测电容放电的电子负载(3)、用于接入电磁阀的阀门接口(4)、用于接入测试电容的测试电容接口(5)、用于启动测试的测试按钮以及设置在壳体(1)内部用于控制各个部件动作的控制机构,恒流源(2)的输入端连接控制机构的输出端,恒流源(2)和控制机构的输出端分别连接在测试电容接口(5)上,测试电容接口(5)又与电子负载(3)和阀门接口(4)连接,测试按钮的输出端连接控制机构的输入端;所述壳体(1)上还设置有用于显示测试结果的显示屏(6),显示屏(6)的输入端连接控制机构的输出端;所述壳体(1)的背部设置有用于接入电源的电源接口,电源接口连接在控制机构的电源输入端。

2.根据权利要求1所述的电容检测工装,其特征在于:所述控制机构包括用于给恒流源(2)供电的开关电源、用于驱动电磁阀动作的电磁阀驱动电路、用于实现电容测试的控制器以及用于给控制器提供电源的电源电路,开关电源的输入端连接电源接口,开关电源的输出端分别连接恒流源和电源电路的输入端,电源电路的输出端连接控制器的电源输入端,控制器的输出端连接电磁阀启动电路的输入端,电磁阀驱动电路的输出端连接在阀门接口(4)上。

3.根据权利要求2所述的电容检测工装,其特征在于:所述测试按钮包括用于启动电容充放电检测的电容充放电检测按钮(7)、用于启动电容关阀检测的电容关阀检测按钮(8)和用于停止检测的复位按钮(9),电容充放电检测按钮(7)、电容关阀检测按钮(8)和复位按钮(9)的输出端分别连接控制器的输入端。

4.根据权利要求2所述的电容检测工装,其特征在于:所述控制器通过串口连接有用于记录读取测试数据信息的上位机,控制器的输出端连接上位机的输入端。

5.根据权利要求1所述的电容检测工装,其特征在于:所述壳体(1)为聚氟乙烯壳体。

6.根据权利要求1所述的电容检测工装,其特征在于:所述测试电容接口(5)上设置有若干个用于接入被测电容的接线端子。

技术总结
本实用新型公开了一种电容检测工装,包括壳体,壳体上设置有恒流源、电子负载、阀门接口、测试电容接口、测试按钮以及设置在壳体内部的控制机构,恒流源的输入端连接控制机构的输出端,恒流源和控制机构的输出端分别连接在测试电容接口上,测试电容接口又与电子负载和阀门接口连接,测试按钮的输出端连接控制机构的输入端;所述壳体上还设置有显示屏,显示屏的输入端连接控制机构的输出端;所述壳体的背部设置有电源接口,电源接口连接在控制机构的电源输入端。本实用新型为无人值守工装,可以实现自动测试,提高了测试的效率和检测的精度,测试的结果可以在显示屏上直接显示出来,便于检测人员观察。

技术研发人员:弓利川;徐荣华;余志明;张树龙
受保护的技术使用者:河北华通燃气设备有限公司
技术研发日:2020.06.28
技术公布日:2021.04.06

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