一種超級電容的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超級電容的測試技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種實用性強、超級電容的測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]法拉電容也稱為超大容量電容器，超級電容器，雙電層電容器，EDLCs等，法拉電容是利用電子導體活性炭與離子導體有機或無機電解液之間形成感應(yīng)雙電荷層原理制成的電容器，體積小，容量大，電壓記憶特性好，可靠性高。在儲能機理上，它是高度可逆的，壽命很長，可以千萬次地反復充放電，而且在很大的電流下(10至1000安培)可以快速充放電，這些特點使得電化學電容器在電動汽車、通訊、消費和娛樂電子、信號監(jiān)控等領(lǐng)域的電源應(yīng)用方面具有廣闊的市場前景。而對于雙電荷層超大容量電容器的研制，其電氣參數(shù)的測量是非常重要的環(huán)節(jié)。雙電荷層超大容量電容器的電氣參數(shù)主要包括電容和等值串聯(lián)電阻。然而傳統(tǒng)電橋法測量如此大的電容器已不可行?；诖?，本發(fā)明提供一種超級電容的測試方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足之處，提供一種實用性強、超級電容的測試方法。
[0004]一種超級電容的測試方法，包括測試電路，該測試電路包括連接待測電容的控制電路、與控制電路連接的反饋電路和微處理器、連接微處理器的LED顯示燈，所述反饋電路連接上述微處理器；所述控制電路為待測電容的充放電電路，當向待測電容充電時，根據(jù)待測電容充放電過程中，電壓、時間、容量函數(shù)關(guān)系計算該待測電容容量，測量過程由微控制器控制，計算結(jié)果存儲在微控制器內(nèi)并顯示出來；當對待測電容充電完畢后，微控制器控制繼電器而對待測電容進行放電，按一定時間間隔提取待測電容的電壓，該數(shù)據(jù)存儲在微處理器內(nèi)，計算出待測電容的容量，存儲在微處理器內(nèi)，并顯示出測量結(jié)果。
[0005]所述充放電電路具體包括:
連接待測電容輸入端的繼電器，與該繼電器并聯(lián)的顯示二極管，所述繼電器、并聯(lián)二極管的輸出端均連接同一個三極管的集電極，該三極管的發(fā)射極接地、基極通過電阻R3連接5V電壓輸入端；所述繼電器還連接電阻R2、取樣電阻R1，該取樣電阻Rl串聯(lián)穩(wěn)壓電源、控制開關(guān)S，該控制開關(guān)S的輸出端、取樣電阻Rl的輸出端、電阻R2的輸出端均連接待測電容的輸出端。
[0006]所述電壓、時間、容量函數(shù)關(guān)系如下:
-t/RC
Vc = VCCd- e)，其中Vc為電容器上的電壓，VCC為電源電壓，e為常數(shù)，R為取樣電阻，C為被測電容。
[0007]本發(fā)明的一種超級電容的測試方法，具有以下優(yōu)點: 該發(fā)明的一種超級電容的測試方法有效解決超級電容電性測試困難的問題，可用于服務(wù)器、存儲以及其他電子產(chǎn)品，實現(xiàn)超級電容電性的測試，提供可靠的數(shù)據(jù)，實用性強，易于推廣。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0009]附圖2為本發(fā)明的控制電路圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]本發(fā)明提出一種超級電容的測試方法，如附圖1、圖2所示，其具體結(jié)構(gòu)包括測試電路，該測試電路包括連接待測電容的控制電路、與控制電路連接的反饋電路和微處理器、連接微處理器的LED顯示燈，所述反饋電路連接上述微處理器；所述控制電路為待測電容的充放電電路，該充放電電路具體包括:
連接待測電容輸入端的繼電器，與該繼電器并聯(lián)的顯示二極管，所述繼電器、并聯(lián)二極管的輸出端均連接同一個三極管的集電極，該三極管的發(fā)射極接地、基極通過電阻R3連接5V電壓輸入端；所述繼電器還連接電阻R2、取樣電阻R1，該取樣電阻Rl串聯(lián)穩(wěn)壓電源、控制開關(guān)S，該控制開關(guān)S的輸出端、取樣電阻Rl的輸出端、電阻R2的輸出端均連接待測電容的輸出端。
[0012]本發(fā)明中用NPN型三極管驅(qū)動繼電器，即附圖2中虛線部分，繼電器線圈作為集電極負載而接到集電極和正電源之間。當輸入為OV時，三極管截止，繼電器線圈無電流流過，則繼電器釋放；相反，當輸入為+VCC時，三極管飽和，繼電器線圈有相當?shù)碾娏髁鬟^，則繼電器吸合。
[0013]當向待測電容充電時，穩(wěn)壓電源通過取樣電阻向法拉電容充電，根據(jù)電容充放電過程中，電壓、時間、容量函數(shù)關(guān)系計算電容容量，測量過程全部由單片機控制，單片機計算，計算準確，計算結(jié)果存儲在單片機內(nèi)，通過功能按鍵顯示測量結(jié)果。
[0014]所述電壓、時間、容量函數(shù)關(guān)系如下:Vc=VCC(l-ft/Ke)，其中Vc為電容器上的電壓，VCC為電源電壓，e為常數(shù)，R為取樣電阻，C為被測電容。
[0015]對法拉電容充電完畢后，單片機控制繼電器開關(guān)，從而對法拉電容進行放電，按一定時間間隔提取法拉電容的電壓，數(shù)據(jù)存儲在單片機內(nèi)，通過上述公式由單片機編寫程序計算出電容C的容量，并存儲在單片機內(nèi)，通過功能按鍵顯示測量結(jié)果。
[0016]上述【具體實施方式】僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述【具體實施方式】，任何符合本發(fā)明的一種超級電容的測試方法的權(quán)利要求書的且任何所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超級電容的測試方法，其特征在于，包括測試電路，該測試電路包括連接待測電容的控制電路、與控制電路連接的反饋電路和微處理器、連接微處理器的LED顯示燈，所述反饋電路連接上述微處理器；所述控制電路為待測電容的充放電電路，當向待測電容充電時，根據(jù)待測電容充放電過程中，電壓、時間、容量函數(shù)關(guān)系計算該待測電容容量，測量過程由微控制器控制，計算結(jié)果存儲在微控制器內(nèi)并顯示出來；當對待測電容充電完畢后，微控制器控制繼電器而對待測電容進行放電，按一定時間間隔提取待測電容的電壓，該數(shù)據(jù)存儲在微處理器內(nèi)，計算出待測電容的容量，存儲在微處理器內(nèi)，并顯示出測量結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超級電容的測試方法，其特征在于，所述充放電電路具體包括: 連接待測電容輸入端的繼電器，與該繼電器并聯(lián)的顯示二極管，所述繼電器、并聯(lián)二極管的輸出端均連接同一個三極管的集電極，該三極管的發(fā)射極接地、基極通過電阻R3連接5V電壓輸入端；所述繼電器還連接電阻R2、取樣電阻R1，該取樣電阻Rl串聯(lián)穩(wěn)壓電源、控制開關(guān)S，該控制開關(guān)S的輸出端、取樣電阻Rl的輸出端、電阻R2的輸出端均連接待測電容的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超級電容的測試方法，其特征在于，所述電壓、時間、容量函數(shù)關(guān)系如下:Vc=VCC(1-e_t/Ke)，其中Vc為電容器上的電壓，VCC為電源電壓，e為常數(shù)，R為取樣電阻，C為被測電容。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超級電容的測試方法，包括測試電路，該測試電路包括控制電路、反饋電路和微處理器、LED顯示燈；當向待測電容充電時，根據(jù)待測電容充放電過程中，電壓、時間、容量函數(shù)關(guān)系計算該待測電容容量，測量過程由微控制器控制，計算結(jié)果存儲在微控制器內(nèi)并顯示出來；當對待測電容充電完畢后，微控制器控制繼電器而對待測電容進行放電，按一定時間間隔提取待測電容的電壓，該數(shù)據(jù)存儲在微處理器內(nèi)，計算出待測電容的容量，存儲在微處理器內(nèi)，并顯示出測量結(jié)果。該一種超級電容的測試方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，可用于服務(wù)器、存儲以及其他電子產(chǎn)品，實現(xiàn)超級電容電性的測試，提供可靠的數(shù)據(jù)，實用性強，易于推廣。
【IPC分類】G01R31-00
【公開號】CN104614609
【申請?zhí)枴緾N201510041980
【發(fā)明人】王曉澎
【申請人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月27日