本發(fā)明涉及元器件測試領(lǐng)域，尤其涉及一種電容容值測量電路。

背景技術(shù)：

在電工技術(shù)中，電容是最常見的元器件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、調(diào)諧回路等方面。

在實際應(yīng)用中，可以采用多種方法來測量電容容值，例如，采用電橋法測量電容容值、采用容抗法測量電容容值。

在采用容抗法測量電容容值時，是將交流正弦波信號施加在被測電容上，之后進行電容—電壓轉(zhuǎn)換，再通過帶通濾波器濾除干擾信號。然后，通過交流/直流(Alternating Current/Direct Current，AC/DC)轉(zhuǎn)換器得到正比于待測電容容值的有效值電壓，進而通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter，ADC)轉(zhuǎn)換后得到的模數(shù)(A/D)采樣值來計算電容值。

然而，在采用容抗法測量電容容值時，由于電容存在內(nèi)阻，導(dǎo)致測量精度較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例解決的技術(shù)問題是如何提高測量電容容值的測量精度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種電容容值測量電路，包括：控制器、待測電容，分別與所述控制器及所述待測電容耦接的電容充放電單元、計時器以及計數(shù)器，其中：所述控制器，適于在獲取到所述待測電容的電壓達到預(yù)設(shè)放電完成電壓閾值時，輸出充電控制信號至所述電容充放電單元；以及在獲取到所述待測電容的電壓達到預(yù)設(shè)充電完成電壓閾值時，輸出放電控制信號至所述電容充放電單元；在測試完成后，獲取所述計時器對應(yīng)的所述待測電容的充電總時長以及所述計數(shù)器對應(yīng)的所述待測電容的充電總次數(shù)，計算所述待測電容的平均充電時長；根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容對應(yīng)的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系，計算所述待測電容容值；所述電容充放電單元，適于在所述充電控制信號的控制下，與待測電容形成充電回路，使所述待測電容充電；適于在所述放電控制信號的控制下，與所述待測電容形成放電回路，使所述待測電容放電；所述計時器，適于計時所述待測電容的充電總時長；所述計數(shù)器，適于記錄測試過程中所述待測電容的充電總次數(shù)。

可選的，所述控制器，適于采用如下公式計算所述待測電容容值：其中，C為所述待測電容容值；T為所述待測電容的充電總時長，M為所述待測電容的充電總次數(shù)，C₀為所述預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容容值，Δt₀為所述預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容對應(yīng)的充電時長。

可選的，所述電容充放電單元包括：多路選擇開關(guān)電路、第一電壓源以及第二電壓源，其中：所述多路選擇開關(guān)電路，適于在所述充電控制信號的控制下，將所述第一電壓源與所述待測電容形成充電回路；以及，在所述放電控制信號的控制下，將所述第二電壓源與所述待測電容形成放電回路；所述第一電壓源的輸出電壓高于所述第二電壓源的輸出電壓。

可選的，所述電容容值測量電路包括：第一比較器、第二比較器，其中：所述第一比較器，第一輸入端輸入所述充電完成電壓閾值對應(yīng)的電壓，第二輸入端與所述待測電容的第一端耦接，輸出端與所述控制器的第一輸入端耦接；所述第二比較器，第一輸入端輸入所述放電完成電壓閾值對應(yīng)的電壓，第二輸入端與所述待測電容的第一端耦接，輸出端與所述控制器的第二輸入端耦接；所述待測電容的第二端與地耦接。

可選的，所述電容容值測量電路還包括：鎖存器；所述鎖存器的復(fù)位端與所述第一比較器的輸出端耦接；所述鎖存器的置位端與所述第二比較器的輸出端耦接；所述鎖存器的輸出端與所述計時器的使能信號輸入端以及所述計數(shù)器的時鐘信號輸入端耦接；所述計時器，適于在所述使能信號輸入端輸入高電平時開始計時；所述計數(shù)器，適于記錄所述時鐘信號輸入端輸入信號的上升沿次數(shù)。

可選的，所述電容容值測量電路還包括：同步單元；所述同步單元的數(shù)據(jù)信號輸入端與所述鎖存器的輸出端耦接；所述同步單元的時鐘信號輸入端與所述控制器的系統(tǒng)時鐘信號輸出端耦接；所述同步單元的輸出端與所述計時器的使能信號輸入端耦接。

可選的，所述計時器還包括：計時器的時鐘信號輸入端，所述計時器的時鐘信號輸入端與所述控制器的系統(tǒng)時鐘信號輸出端耦接。

可選的，所述計數(shù)器還包括：計數(shù)器的使能信號輸入端，所述計數(shù)器的使能信號輸入端在測試過程中保持高電平。

可選的，所述電容容值測量電路還包括：第一限流電阻，所述第一限流電阻的第一端與所述待測電容的第一端耦接，所述第一限流電阻第二端與所述第一比較器的第二輸入端和所述第二比較器的第二輸入端耦接。

可選的，所述電容容值測量電路還包括：第二限流電阻，耦接在所述電容充放電單元的輸出端與所述待測電容的第一端之間。

可選的，所述計數(shù)器的位數(shù)不小于24位，所述計時器的位數(shù)不小于24位。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

根據(jù)待測電容的充電時長以及充電次數(shù)，計算待測電容的平均充電時長。根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容對應(yīng)的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系，計算待測電容容值。由于在測量待測電容容值時，是將待測電容容值與平均充電時長相對應(yīng)，而不是將待測電容容值與電壓相對應(yīng)，從而可以避免因電容存在內(nèi)阻而導(dǎo)致測量精度較低的情況出現(xiàn)，因此能夠提高電容容值的測量精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中的一種電容容值測量電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中的一種電容充放電單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中的另一種電容容值測量電容的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

在現(xiàn)有技術(shù)中，可以采用電橋法或者容抗法測量電容容值。電橋法根據(jù)電橋平衡原理測量電容容值，測試精度較高，但是電路較為復(fù)雜，成本高，體積大。

采用容抗法測量電容容值時，是將交流正弦波信號施加在被測電容上，之后進行電容—電壓轉(zhuǎn)換，再通過帶通濾波器濾除干擾信號。然后，通過AC/DC轉(zhuǎn)換器得到正比于待測電容容值的有效值電壓，進而通過ADC轉(zhuǎn)換后得到的A/D采樣值來計算電容值。然而，在采用容抗法測量電容容值時，由于電容存在內(nèi)阻，導(dǎo)致測量精度較低。

在本發(fā)明實施例中，根據(jù)待測電容的充電時長以及充電次數(shù)，計算待測電容的平均充電時長。根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容對應(yīng)的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系，計算待測電容容值。由于在測量待測電容容值時，是將待測電容容值與平均充電時長相對應(yīng)，而不是將待測電容容值與電壓相對應(yīng)，從而可以避免因電容存在內(nèi)阻而導(dǎo)致測量精度較低的情況出現(xiàn)，因此能夠提高電容容值的測量精度。此外，本發(fā)明實施例中提供的電容容值測量電路結(jié)構(gòu)較電橋法更為簡單，成本較低。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細(xì)的說明。

參照圖1，給出了本發(fā)明實施例中的一種電容容值測量電路，包括：控制器11、待測電容12、電容充放電單元13、計時器14以及計數(shù)器15。

在具體實施中，控制器11、待測電容12均與電容充放電單元13、計時器14以及計數(shù)器15耦接。在對待測電容12進行測試的過程中，控制器11可以實時獲取待測電容12的電壓值。當(dāng)獲取到待測電容12的電壓值達到預(yù)設(shè)放電完成電壓閾值時，輸出充電控制信號至電容充放電單元13；當(dāng)獲取到待測電容12的電壓值達到預(yù)設(shè)充電完成電壓閾值時，輸出放電控制信號至電容充放電單元13。

放電完成電壓閾值、充電完成電壓閾值均可以根據(jù)實際情況進行設(shè)置，且設(shè)定放電完成電壓閾值小于充電完成電壓閾值。在本發(fā)明一實施例中，放電完成電壓閾值設(shè)定為1.3V，充電完成電壓閾值設(shè)定為2.0V。在本發(fā)明其他實施例中，放電完成電壓閾值以及充電完成電壓閾值還可以設(shè)定為其他值。

在具體實施中，電容充放電單元13設(shè)置在控制器11的輸出端與待測電容12之間。電容充放電單元13在接收到控制器11輸出的充電控制信號時，在充電控制信號的控制下，與待測電容12形成充電回路，從而為待測電容12充電。相應(yīng)地，電容充放電單元13在接收到控制器11輸出的放電控制信號時，在放電控制信號的控制下，與待測電容12形成放電回路，從而使待測電容12放電。

當(dāng)待測電容12開始充電時，計時器14被觸發(fā)并開始計時，計時本次充電過程中待測電容12的充電時長。同時，當(dāng)待測電容12開始充電時，計數(shù)器15被觸發(fā)，并記錄充電次數(shù)。

在整個測試過程中，在測量待測電容12的容值時，控制器11可以多次控制電容充放電單元13，從而控制待測電容12進行多次充放電。在整個測試過程結(jié)束后，計時器14中的計時時長為整個測試過程中待測電容12的充電總時長，計數(shù)器15中的計數(shù)值為整個測試過程中待測電容12的充電總次數(shù)。

在整個測試過程結(jié)束后，控制器11可以分別從計時器14中獲取待測電容12的充電總時長，從計數(shù)器15中獲取待測電容12的充電總次數(shù)。根據(jù)待測電容12的充電總時長以及充電總次數(shù)，即可計算測試過程中待測電容12的平均充電時長。

控制器11可以獲取預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系，計算待測電容容值。

下面對控制器11計算待測電容12容值的原理進行說明。

由電容充電電流公式：I＝dQ/dt可知，△Q＝I*△t，其中，△Q為待測電容12的電荷改變量，I為待測電容12的充電電流且I為常量，△t為待測電容12的充電時長。

又△Q＝C*△V，因此，I*△t＝C*△V，其中，△V為待測電容12的電壓改變量，C為待測電容12容值。

對等式I*△t＝C*△V進行變形，得到如下公式：

同理，根據(jù)式(1)，針對標(biāo)準(zhǔn)電容，可以得到如下公式：

式(2)中，C₀為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容容值，Δt₀為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容在充電電壓變化量為△V時對應(yīng)的充電時長。

將式(1)與式(2)做除法運算，得到待測電容12的容值為：

當(dāng)測試過程中待測電容12經(jīng)過多次充放電操作時，△t為整個測試過程中待測電容12的平均充電時長。

也就是說，在本發(fā)明實施例中，根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容對應(yīng)的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系，即可獲知待測電容平均充電時長對應(yīng)的電容容值，也即待測電容的電容容值。

在具體實施中，可以預(yù)先通過對標(biāo)準(zhǔn)電容進行多次測量，來獲取標(biāo)準(zhǔn)電容的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系。例如，選取電容容值為100nF的標(biāo)準(zhǔn)電容，多次測量在固定的電壓改變量的條件下，標(biāo)準(zhǔn)電容充電所需時長，并求取其平均值，作為標(biāo)準(zhǔn)電容容值的充電時長。在實際應(yīng)用中，還可以采用其他的方法來預(yù)先獲取標(biāo)準(zhǔn)電容的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系。

在獲取到標(biāo)準(zhǔn)電容的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系之后，可以將上述對應(yīng)關(guān)系存儲在控制器中的存儲區(qū)域，或者將上述對應(yīng)關(guān)系存儲在其他存儲器中，其他存儲器與控制器耦接且能夠被控制器讀取。

由此可見，根據(jù)待測電容的充電時長以及充電總次數(shù)，計算待測電容的平均充電時長。根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電容對應(yīng)的充電時長與標(biāo)準(zhǔn)電容容值的對應(yīng)關(guān)系，計算待測電容容值。由于在測量待測電容容值時，是將待測電容容值與平均充電時長相對應(yīng)，而不是將待測電容容值與電壓相對應(yīng)，從而可以避免因電容存在內(nèi)阻而導(dǎo)致測量精度較低的情況出現(xiàn)，因此能夠提高電容容值的測量精度。

參照圖2，給出了本發(fā)明實施例中的一種電容充放電單元13的結(jié)構(gòu)示意圖，下面結(jié)合圖1進行說明。

在具體實施中，電容充放電單元13可以包括多路選擇開關(guān)電路S、第一電壓源VDD以及第二電壓源VSS，其中：多路選擇開關(guān)電路S，與控制器11耦接，適于在控制器11輸出的充電控制信號的控制下，將第一電壓源VDD與待測電容12形成充電回路；在控制器11輸出的放電控制信號的控制下，將第二電壓源VSS與待測電容12形成放電回路，其中：第一電壓源VDD的輸出電壓高于第二電壓源VSS的輸出電壓。

也就是說，在本發(fā)明實施例中，控制器11在獲取到待測電容12的電壓達到放電完成電壓閾值時，即可輸出充電控制信號，以控制多路選擇開關(guān)S將第一電壓源VDD與待測電容12形成充電回路，從而采用第一電壓源VDD為待測電容12供電?？刂破?1在獲取到待測電容12的電壓達到充電完成電壓閾值時，即可輸出放電控制信號，以控制多路選擇開關(guān)S將第二電壓源VSS與待測電容12形成放電回路，從而控制待測電容12放電。

參照圖3，給出了本發(fā)明實施例中的另一種電容容值測量電路。

在具體實施中，電容容值測量電路可以包括第一比較器16以及第二比較器17，通過檢測第一比較器16的輸出信號以及第二比較器17的輸出信號，來檢測待測電容12的電壓是否達到放電完成電壓閾值，以及檢測待測電容12的電壓是否達到充電完成電壓閾值。

在具體實施中，第一比較器16包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，其中：第一比較器16的第一輸入端，適于輸入充電完成電壓閾值對應(yīng)的電壓V_H；第一比較器16的第二輸入端與待測電容12的第一端耦接；第一比較器16的輸出端與控制器11的第一輸入端耦接。

第二比較器17包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，其中：第二比較器17的第一輸入端，適于輸入放電完成電壓閾值對應(yīng)的電壓V_L；第二比較器17的第二輸入端與待測電容12的第一端耦接；第二比較器17的輸出端與控制器11的第二輸入端耦接。

控制器11的第一輸入端，與第一比較器16的輸出端耦接，適于接收待測電容12的電壓是否達到充電完成電壓閾值的信號；控制器11的第二輸入端，與第二比較器17的輸出端耦接，適于接收待測電容12的電壓是否達到放電完成電壓閾值的信號。待測電容12的第二端與地耦接。

當(dāng)?shù)谝槐容^器16的第一輸入端輸入的電壓大于其第二輸入端輸入的電壓時，第一比較器16的輸出端輸出高電平信號；反之，當(dāng)?shù)谝槐容^器16的第一輸入端輸入的電壓小于其第二輸入端輸入的電壓時，第一比較器16的輸出端輸出低電平信號。也就是說，當(dāng)待測電容12的電壓達到充電完成電壓閾值對應(yīng)的電壓V_H時，第一比較器16的輸出端輸出的信號從高電平翻轉(zhuǎn)到低電平。

當(dāng)?shù)诙容^器17的第一輸入端輸入的電壓大于其第二輸入端輸入的電壓時，第二比較器17的輸出端輸出高電平信號；反之，當(dāng)?shù)诙容^器17的第一輸入端輸入的電壓小于其第二輸入端輸入的電壓時，第二比較器17的輸出端輸出低電平信號。也就是說，當(dāng)待測電容12的電壓達到放電完成電壓閾值對應(yīng)的電壓V_L時，第二比較器17的輸出端輸出的信號從低電平翻轉(zhuǎn)到高電平。

當(dāng)控制器11的第一輸入端檢測到輸入的信號從高電平翻轉(zhuǎn)到低電平時，判定接收到待測電容12的電壓達到充電完成電壓閾值的信號，生成放電控制信號并輸出。當(dāng)控制器11的第二輸入端檢測到輸入的信號從低電平翻轉(zhuǎn)到高電平時，判定接收到待測電容12的電壓達到放電完成電壓閾值的信號，生成充電控制信號并輸出。

在具體實施中，電容容值測量電路還可以包括鎖存器18。鎖存器18的復(fù)位端R與第一比較器16的輸出端耦接，置位端S與第二比較器17的輸出端耦接，輸出端Q與計時器14的使能信號輸入端EN、計數(shù)器15的時鐘信號輸入端CLK耦接。當(dāng)復(fù)位端R輸入低電平信號、置位端S輸入高電平信號時，鎖存器18的輸出端輸出低電平信號；當(dāng)復(fù)位端R輸入高電平信號、置位端S輸入低電平信號時，鎖存器18的輸出端輸出高電平信號。

也就是說，當(dāng)待測電容12處于充電狀態(tài)時，鎖存器18的輸出端輸出高電平信號。當(dāng)待測電容12處于放電狀態(tài)時，鎖存器18的輸出端輸出低電平信號。當(dāng)待測電容12從放電狀態(tài)切換至充電狀態(tài)時，鎖存器18的輸出信號從低電平切換至高電平；當(dāng)待測電容12從充電狀態(tài)切換至放電狀態(tài)時，鎖存器18的輸出信號從高電平切換至低電平。

在具體實施中，計時器14包括使能信號輸入端EN以及時鐘信號輸入端CLK。當(dāng)使能信號輸入端EN輸入高電平信號時，計時器14開始工作；當(dāng)使能信號輸入端EN輸入低電平信號時，計時器14停止工作。也即：當(dāng)鎖存器18的輸出信號從低電平切換至高電平時，計時器14開始計時；當(dāng)鎖存器18的輸出信號從高電平切換至低電平時，計時器14停止工作。計時器14的時鐘信號輸入端CLK輸入系統(tǒng)時鐘信號F_SYSCLK，系統(tǒng)時鐘信號F_SYSCLK可以為控制器11的時鐘信號。

換句話說，當(dāng)待測電容12從放電狀態(tài)切換至充電狀態(tài)時，計時器14開始計時；當(dāng)待測電容12從充電狀態(tài)切換至放電狀態(tài)時，計時器14停止工作。由此可見，計時器14可以為待測電容12的充電時長進行計時。

在整個測試過程中，計時器14中的數(shù)值不斷累加。在整個測試過程完成后，計時器14中的數(shù)值即為整個測試過程中待測電容12的充電總時長。

在具體實施中，計數(shù)器15包括使能信號輸入端EN以及時鐘信號輸入端CLK。在整個測試過程中，計數(shù)器15的使能信號輸入端EN始終輸入高電平信號。當(dāng)檢測到時鐘信號輸入端CLK輸入上升沿時，計數(shù)器15的計數(shù)值加1。也即：當(dāng)鎖存器18的輸出信號從低電平切換至高電平時，計數(shù)器15的計數(shù)值加1。也就是說，當(dāng)待測電容12從放電狀態(tài)切換至充電狀態(tài)時，計數(shù)器15的計數(shù)值加1。

在整個測試過程中，計數(shù)器15的計數(shù)值不斷累加。在整個測試過程完成后，計數(shù)器15中的計數(shù)值即為整個測試過程中待測電容12的充電總次數(shù)。

在具體實施中，計時器15的使能信號輸入端EN可以與控制器11耦接，由控制器11為計時器15的使能信號輸入端EN輸入使能信號?？梢岳斫獾氖?，計時器15的使能信號輸入端EN還可以與其他裝置耦接，由其他裝置向計時器15的使能信號輸入端EN輸入使能信號，只需要滿足在整個測試過程中，計時器15的使能信號輸入端EN始終輸入高電平信號即可。本發(fā)明實施例對計時器15的使能信號輸入端EN輸入使能信號的裝置或設(shè)備并不做限定。

在整個測試過程結(jié)束后，根據(jù)整個測試過程中待測電容12的充電總時長和充電總次數(shù)，可以計算得到待測電容12每一次充電的平均充電時長。

在具體實施中，計時器14的時鐘信號輸入端CLK輸入的時鐘信號可以是控制器11的系統(tǒng)時鐘信號輸出端輸出的系統(tǒng)時鐘信號。計數(shù)器15的時鐘信號輸入端CLK輸入的時鐘信號也可以是控制器11的系統(tǒng)時鐘信號輸出端輸出的系統(tǒng)時鐘信號。

在實際應(yīng)用中，可以通過計數(shù)器來實現(xiàn)計時功能。根據(jù)計數(shù)器的時鐘信號輸入端輸入的時鐘信號的頻率，以及計數(shù)器所記錄的時鐘信號的上升沿的次數(shù)，即可實現(xiàn)計時功能。

例如，計數(shù)器所記錄的時鐘信號的上升沿的次數(shù)為A，計數(shù)器的時鐘信號輸入端輸入的時鐘信號的頻率為B，則計數(shù)器記錄的時長為A/B。

在具體實施中，電容容值測量電路還可以包括：同步單元19，適于將計時器14的時鐘信號與控制器11的系統(tǒng)時鐘信號同步。同步單元19包括數(shù)據(jù)信號輸入端D、時鐘信號輸入端CLK以及輸出端Q，其中：同步單元19的數(shù)據(jù)信號輸入端D與鎖存器18的輸出端Q耦接，時鐘信號輸入端CLK與控制器11的系統(tǒng)時鐘信號輸出端耦接，輸出端Q與計時器14的使能信號輸入端EN耦接。同步單元19的時鐘信號輸入端輸入系統(tǒng)時鐘信號F_SYSCLK，系統(tǒng)時鐘信號F_SYSCLK可以為控制器11的時鐘信號。

在具體實施中，計時器14的位數(shù)以及計數(shù)器15的位數(shù)與實際所需精度相關(guān)。因此，在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)實際的精度需求進行設(shè)定。計時器14的位數(shù)以及計數(shù)器15的位數(shù)越大，測量精度就越準(zhǔn)確。

在本發(fā)明一實施例中，測量電容容值所需精度為1nF，因此，計數(shù)器15的位數(shù)不小于24位，計時器14的位數(shù)同樣不小于24位。在本發(fā)明其他實施例中，當(dāng)測量電容容值所需精度為其他值時，也可以選用其他位數(shù)的計數(shù)器以及計時器，并不僅限于上述舉例說明的24位的計數(shù)器和計時器。

在具體實施中，電容容值測量電路還可以包括第一限流電阻R1，第一端與待測電容12的第一端耦接，第二端與第一比較器16的第二輸入端以及第二比較器17的第二輸入端耦接。通過設(shè)置第一限流電阻R1，可以避免待測電容12與第一比較器16、第二比較器17之間出現(xiàn)短路。

在具體實施中，電容容值測量電路還可以包括第二限流電阻R2，第一端與待測電容12的第一端耦接，第二端與電容充放電單元13的輸出端耦接。通過設(shè)置第二限流電阻R2，可以避免待測電容12與電容充放電單元13之間出現(xiàn)短路。

在具體實施中，上述電容容值測量電路可以集成在一塊芯片中，也可以設(shè)置在同一塊電路板上，或者設(shè)置在不同的且存在電連接的電路板上。相比于電橋法測量電容容值，本發(fā)明實施例中提供的電容容值測量電路的電路結(jié)構(gòu)較為簡單，體積較小，容易攜帶。

在具體實施中，本發(fā)明實施例中提供的電容容值測量電路，可以用于對小電容進行電容容值測量，小電容可以為電容容值小于1μF的電容；也可以用于對大電容進行電容容值測量，大電容可以為電容容值大于1μF的電容。

下面通過舉例，對采用本發(fā)明上述實施例中提供的電容容值測量電路進行電容容值測量的過程進行詳細(xì)說明。

待測電容的理想容值為220nF。將充電完成電壓閾值設(shè)定為2.0V，將放電完成電壓閾值設(shè)定為1.3V。在測試開始之前，將計數(shù)器和計時器的值全部清零。

采用計數(shù)器來實現(xiàn)計時器的功能。在整個測試過程結(jié)束后，計時器中的數(shù)值為0x23DFE0，則在整個測試過程中，待測電容的充電總時長為T＝0x23DFE0/f₀，f₀為計時器的時鐘信號輸入端CLK輸入的時鐘信號頻率。

在整個測試過程結(jié)束后，計數(shù)器中的數(shù)值為0x00008C，也即在整個測試過程中，待測電容的充電總次數(shù)為M＝0x00008C。

將整個測試過程中，待測電容的平均充電時長為T/M。待測電容容值為：其中，C₀＝100nF，Δt₀為預(yù)先測量得到的容值為100nF的標(biāo)準(zhǔn)電容的充電時長，且Δt₀＝0x001DD1。最終計算得到的待測電容的電容值為：C＝219.99nF。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。