一种MLCC异常检测电路的制作方法

阅读：评论：0

一种mlcc异常检测电路
技术领域
1.本实用新型涉及测量控制技术领域，具体是一种mlcc异常检测电路。

背景技术：

2.mlcc(multi-layer ceramic capacitors)，一种片式多层陶瓷电容器，作为旁路时，是为本地器件提供能量的储能器件；用于去耦时，起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰；用于储能时，将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端，但当电容器的电容值出现异常时，将会严重影响电路的运行，甚至烧毁电路，现有的mlcc异常检测电路大多采用万用直接检测法、跨阻放大检测法、充放电法电容检测法、电荷转移法等，由于操作麻烦、无法消除外界干扰，检测灵敏度较低，成本高且需要大量人力资源，因此不适合推广使用，因此有待改进。

技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种mlcc异常检测电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.依据本实用新型实施例中，提供一种mlcc异常检测电路，该mlcc异常检测电路包括：电源模块，循环控制模块，指示模块，开关控制模块，信号源模块，电容值检测模块，差分放大模块，警示模块；
5.所述电源模块，用于对输入的电能进行降压、整流、滤波和稳压处理；
6.所述循环控制模块，与所述电源模块连接，用于接收处理后的电能并循环输出通断控制信号，用于调节通断控制信号之间的时间；
7.所述指示模块，与所述循环控制模块连接，用于接收所述通断控制信号并进行通指示和断指示；
8.所述开关控制模块，与所述循环控制模块连接，用于接收所述通断控制信号并控制开关管电路的闭断，用于控制所述信号源模块的输入；
9.所述信号源模块，与所述开关控制模块连接，用于提供正弦信号；
10.所述电容值检测模块，与所述信号源模块连接，用于接收正弦信号，用于通过电桥电路检测电容器电路输出的电势差变化；
11.所述差分放大模块，与所述电容值检测模块连接，用于对所述电势差进行放大处理；
12.所述警示模块，与所述差分放大模块连接，用于对放大后的电势差进行分压采样处理，用于对采样后的电压进行误差阈值比较并通过警示器进行异常警示。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型mlcc异常检测电路通过设定电桥电路的平衡状态，检测电容器电路输出的电势差变化，平衡被破坏后，电势差发生变化，再由差分放大模块对变化后的电势差进行放大处理，以便由警示模块进行阈值比较和异常判断警示，并采用循环控制模块对电容器进行异常循环检测，实现定期电容值检测，
避免出现数据偶然性，提高对mlcc的检测精度，并且该电路结构简单，成本低。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实例提供的一种mlcc异常检测电路的原理方框示意图。
16.图2为本实用新型实例提供的一种mlcc异常检测电路的电路图。
17.图3为本实用新型实例提供的警示模块的连接电路图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例1，请参阅图1，一种mlcc异常检测电路包括：电源模块1，循环控制模块2，指示模块3，开关控制模块4，信号源模块5，电容值检测模块6，差分放大模块7，警示模块8；
20.具体地，所述电源模块1，用于对输入的电能进行降压、整流、滤波和稳压处理；
21.循环控制模块2，与所述电源模块1连接，用于接收处理后的电能并循环输出通断控制信号，用于调节通断控制信号之间的时间；
22.指示模块3，与所述循环控制模块2连接，用于接收所述通断控制信号并进行通指示和断指示；
23.开关控制模块4，与所述循环控制模块2连接，用于接收所述通断控制信号并控制开关管电路的闭断，用于控制所述信号源模块5的输入；
24.信号源模块5，与所述开关控制模块4连接，用于提供正弦信号；
25.电容值检测模块6，与所述信号源模块5连接，用于接收正弦信号，用于通过电桥电路检测电容器电路输出的电势差变化；
26.差分放大模块7，与所述电容值检测模块6连接，用于对所述电势差进行放大处理；
27.警示模块8，与所述差分放大模块7连接，用于对放大后的电势差进行分压采样处理，用于对采样后的电压进行误差阈值比较并通过警示器bl进行异常警示。
28.在具体实施例中，上述电源模块1可采用变压器w、整流器t、滤波电容c1和稳压电路完成对输入电能的降压、整流、滤波和稳压处理，其中稳压电路可采用第二电容c2、第三电容c3和稳压器ic1组成，在此不做赘述；上述循环控制模块2可采用定时电路；上述指示模块3可采用指示灯进行指示；上述开关控制模块4采用可控硅控制电路；上述信号源模块5可采用max038输出正弦信号；上述电容值检测模块6可采用电桥电路检测电容值；上述差分放大模块7可采用差分放大电路；上述警示模块8可采用比较电路和警示电路实现阈值比较和报警控制。
29.在本实施例中，请参阅图2和图3，所述循环控制模块2包括第一二极管d1、第二二
极管d2、第一电位器rp1、第二电位器rp2、第四电容c4、第三二极管d3、第一控制器u1；
30.具体地，所述第一二极管d1的阳极、第二二极管d2的阴极、第三二极管d3的阳极、第一控制器u1的第七端、第四端和第八端均连接所述电源模块1，第一二极管d1的阴极通过第一电位器rp1连接第二电位器rp2的一端、第四电容c4的一端和第一控制器u1的第二端和第六端，第二电位器rp2的另一端连接第二二极管d2的阳极，第三二极管d3的阴极连接第一控制器u1的第五端，第一控制器u1的第一端和第四电容c4的另一端均接地。
31.在具体实施例中，上述第一控制器u1可选用ne555集成芯片，组成无稳态方波发生器；上述第一电位器rp1和第二电位器rp2分别用于调节第一控制器u1输出高电平和低电平的时间。
32.进一步地，所述指示模块3包括第一电阻r1、第一指示灯led1、第三电阻r3、第二指示灯led2；
33.具体地，所述第一指示灯led1的阴极和第三电阻r3的一端均连接所述第一控制器u1的第三端，第一指示灯led1的阳极通过第一电阻r1连接所述电源模块1，第三电阻r3的另一端连接第二指示灯led2的阳极，第二指示灯led2的阴极接地。
34.在具体实施例中，上述第一指示灯led1用于显示停止电容器检测，第二指示灯led2用于显示开始电容器检测。
35.进一步地，所述开关控制模块4包括第二电阻r2、第五电容c5、第一晶体管scr；所述信号源模块5包括信号源、第八电容r8和第七电容c7；
36.具体地，所述第二电阻r2的一端连接所述第一控制器u1的第三端，第二电阻r2的另一端连接第五电容c5的一端和第一晶体管scr的控制端，第一晶体管scr的阴极和第五电容c5的另一端均接地，第一晶体管scr的阳极连接信号源的第一端并通过第七电容c7连接第八电容r8的一端和地端，第八电容r8的另一端连接信号源的第二端。
37.在具体实施例中，上述第一晶体管scr可选用单向可控硅，具体型号不做限定。
38.进一步地，所述电容值检测模块6包括电容器、第六电容c6、第五电阻r5、第十一电容c11、第四电阻r4、第六电阻r6、第七电阻r7、第九电容c9、第十电容c10；
39.具体地，所述电容器的第一端连接第十一电容c11的一端、第六电容c6的一端和所述信号源的第二端，第十一电容c11的另一端通过第四电阻r4连接所述信号源的第一端、第六电阻r6的一端和第七电阻r7的第一端，第六电容c6的另一端通过第五电阻r5连接第七电阻r7的第二端和第十电容c10的一端，第六电阻r6的另一端连接电容器的第二端并通过第九电容c9连接地端和第十电容c10的另一端。
40.在具体实施例中，上述电容器的第一端为正极端，第二端为负极端；上述第六电容c6为可变电容，第五电阻r5为可变电阻，通过调节第六电容c6的电容值和第五电阻r5的阻值使得电桥电路处于平衡状态。
41.进一步地，所述差分放大模块7包括第八电阻r8、第九电阻r9、第一运放op1、第十电阻r10、第十一电阻r11；
42.具体地，所述第八电阻r8的一端和第九电阻r9的一端分别连接所述第七电阻r7的第二端和电容器的第二端，第八电阻r8的另一端连接第一运放op1的同相端并通过第十电阻r10连接地端，第九电容c9的另一端连接第一运放op1的反相端并通过第十一电阻r11连接第一运放op1的输出端和所述警示模块8。
43.在具体实施例中，上述第一运放op1可选用op07运算放大器。
44.进一步地，所述警示模块8包括第十二电阻r12、第十三电阻r13、第一比较器a1、误差阈值、第十四电阻r14、第一开关管vt1、第十五电阻r15、警示器bl；
45.具体地，所述第十二电阻r12的一端连接所述第一运放op1的输出端，第十二电阻r12的另一端连接第一比较器a1的同相端并通过第十三电阻r13连接地端，第一比较器a1的反相端连接误差阈值，第一比较器a1的输出端通过第十四电阻r14连接第一开关管vt1的基极，第一开关管vt1的集电极依次通过第十五电阻r15和警示器bl连接所述电源模块1，第一开关管vt1的发射极接地。
46.在具体实施例中，上述第十二电阻r12和第十三电阻r13组成电阻分压电路；上述第一比较器a1可选用lm393比较器；上述第一开关管vt1可选用npn型三极管；上述警示器bl可选用，但并不限于报警器、指示灯等装置。
47.本实用新型一种mlcc异常检测电路，由电源模块1提供所需电能，并由循环控制模块2进行开关循环控制，开始进行电容值检测时，第一控制器u1输出低电平，此时第一晶体管scr不触发，第一指示灯led1被点亮，信号源为电容器提供正弦信号，并通过调节第六电容c6的电容值和第五电阻r5的电阻值使电容器在该电桥电路中处于平衡的状态，此时输入差分放大模块7的电势差将为最小，当电容器的电容值出现异常时，平衡被打破，电势差将变大，并由差分放大模块7进行放大，由第十二电阻r12和第十三电阻r13进行采样，通过第一比较器a1与设定的误差阈值进行比较，当大于误差阈值时，则说明异常程度超过可承受范围，此时第一开关管vt1导通，警示器bl发出警告，如果电容值正常时，第一控制器u1输出低电平的一段时间后，由于第四电容c4通过第二电位器rp2向第一控制器u1的第七端放电，第一控制器u1的第二端电压被拉低到一定值，第一控制器u1置位输出高电平，此时第一晶体管scr导通，使得信号源模块5停止提供信号源，电容器停止进行电容值检测，直到第一控制器u1的第三端再输出低电平，开始对电容器进行再次检测，采用循环检测的方式对电容器进行异常循环检测，避免出现数据偶然性，提高对mlcc异常的检测精度，并且该电路结构简单，成本低。
48.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
49.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种mlcc异常检测电路，其特征在于，该mlcc异常检测电路包括：电源模块，循环控制模块，指示模块，开关控制模块，信号源模块，电容值检测模块，差分放大模块，警示模块；所述电源模块，用于对输入的电能进行降压、整流、滤波和稳压处理；所述循环控制模块，与所述电源模块连接，用于接收处理后的电能并循环输出通断控制信号，用于调节通断控制信号之间的时间；所述指示模块，与所述循环控制模块连接，用于接收所述通断控制信号并进行通指示和断指示；所述开关控制模块，与所述循环控制模块连接，用于接收所述通断控制信号并控制开关管电路的闭断，用于控制所述信号源模块的输入；所述信号源模块，与所述开关控制模块连接，用于提供正弦信号；所述电容值检测模块，与所述信号源模块连接，用于接收正弦信号，用于通过电桥电路检测电容器电路输出的电势差变化；所述差分放大模块，与所述电容值检测模块连接，用于对所述电势差进行放大处理；所述警示模块，与所述差分放大模块连接，用于对放大后的电势差进行分压采样处理，用于对采样后的电压进行误差阈值比较并通过警示器进行异常警示。2.根据权利要求1所述的一种mlcc异常检测电路，其特征在于，所述循环控制模块包括第一二极管、第二二极管、第一电位器、第二电位器、第四电容、第三二极管、第一控制器；所述第一二极管的阳极、第二二极管的阴极、第三二极管的阳极、第一控制器的第七端、第四端和第八端均连接所述电源模块，第一二极管的阴极通过第一电位器连接第二电位器的一端、第四电容的一端和第一控制器的第二端和第六端，第二电位器的另一端连接第二二极管的阳极，第三二极管的阴极连接第一控制器的第五端，第一控制器的第一端和第四电容的另一端均接地。3.根据权利要求2所述的一种mlcc异常检测电路，其特征在于，所述指示模块包括第一电阻、第一指示灯、第三电阻、第二指示灯；所述第一指示灯的阴极和第三电阻的一端均连接所述第一控制器的第三端，第一指示灯的阳极通过第一电阻连接所述电源模块，第三电阻的另一端连接第二指示灯的阳极，第二指示灯的阴极接地。4.根据权利要求2所述的一种mlcc异常检测电路，其特征在于，所述开关控制模块包括第二电阻、第五电容、第一晶体管；所述信号源模块包括信号源、第八电容和第七电容；所述第二电阻的一端连接所述第一控制器的第三端，第二电阻的另一端连接第五电容的一端和第一晶体管的控制端，第一晶体管的阴极和第五电容的另一端均接地，第一晶体管的阳极连接信号源的第一端并通过第七电容连接第八电容的一端和地端，第八电容的另一端连接信号源的第二端。5.根据权利要求4所述的一种mlcc异常检测电路，其特征在于，所述电容值检测模块包括电容器、第六电容、第五电阻、第十一电容、第四电阻、第六电阻、第七电阻、第九电容、第十电容；所述电容器的第一端连接第十一电容的一端、第六电容的一端和所述信号源的第二端，第十一电容的另一端通过第四电阻连接所述信号源的第一端、第六电阻的一端和第七电阻的第一端，第六电容的另一端通过第五电阻连接第七电阻的第二端和第十电容的一
端，第六电阻的另一端连接电容器的第二端并通过第九电容连接地端和第十电容的另一端。6.根据权利要求5所述的一种mlcc异常检测电路，其特征在于，所述差分放大模块包括第八电阻、第九电阻、第一运放、第十电阻、第十一电阻；所述第八电阻的一端和第九电阻的一端分别连接所述第七电阻的第二端和电容器的第二端，第八电阻的另一端连接第一运放的同相端并通过第十电阻连接地端，第九电容的另一端连接第一运放的反相端并通过第十一电阻连接第一运放的输出端和所述警示模块。7.根据权利要求6所述的一种mlcc异常检测电路，其特征在于，所述警示模块包括第十二电阻、第十三电阻、第一比较器、误差阈值、第十四电阻、第一开关管、第十五电阻、警示器；所述第十二电阻的一端连接所述第一运放的输出端，第十二电阻的另一端连接第一比较器的同相端并通过第十三电阻连接地端，第一比较器的反相端连接误差阈值，第一比较器的输出端通过第十四电阻连接第一开关管的基极，第一开关管的集电极依次通过第十五电阻和警示器连接所述电源模块，第一开关管的发射极接地。

技术总结

本实用新型公开了一种MLCC异常检测电路，涉及测量控制技术领域，包括电源模块，用于供电；循环控制模块，用于循环开关控制；指示模块，用于状态显示；开关控制模块，用于控制信号源的输入；信号源模块，用于提供正弦信号；电容值检测模块，用于通过电桥电路检测电容器电容值；差分放大模块，用于差分放大；警示模块，用于误差阈值比较和异常警示。本实用新型MLCC异常检测电路通过电桥电路检测电容器电路输出的电势差变化，设定电桥电路的平衡状态，由差分放大模块对变化后的电势差进行放大处理，以便由警示模块进行阈值比较和异常警示，并采用循环控制模块对电容器进行异常循环检测，避免出现数据偶然性，提高对MLCC的检测精度。提高对MLCC的检测精度。提高对MLCC的检测精度。