电容器批次老化系统的制作方法

    专利2022-07-11  93


    本实用新型涉及电容器老化筛选实验领域,特别是指一种电容器批次老化系统。



    背景技术:

    电容器,通常简称为电容,电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制等方面。老化测试是检测电容器可靠性重要步骤,老化性能不佳将会影响电容器的使用寿命,因此老化测试的准确性尤为重要。

    目前电容器的老化实验有手动、半自动、自动等多种方式。手动方式对人员要求较高,需人工设置各设备,人工记录电容器通道电压值,实验周期长,击穿电压不能准确把握,效率低下。半自动方式以控制环境试验设备(温箱)和电源设备为主,人工记录电容器通道电压值,击穿电压不能准确把握;自动方式多采用多路共用电源的设计,各路电压不能单独配置,影响了老化实验的灵活性。



    技术实现要素:

    本实用新型提供一种电容器批次老化系统,可全自动完成电容器老化实验的全过程,并且有效的提升了电容器老化实验的灵活性及实验工作效率。

    为解决上述技术问题,本实用新型提供技术方案如下:

    一种电容器批次老化系统,其特征在于,包括环境试验箱、与所述环境试验箱连接并控制所述环境试验箱的计算机、具有多路独立输出的高压电源和数字多用表,其中:

    所述环境试验箱内设置有电容器夹具,所述电容器夹具包括多个用于夹持电容器的电容器通路,所述高压电源的每路输出与一个电容器通路连接,所述计算机通过电源控制装置与所述高压电源连接;所述数字多用表通过巡检电路分别与多个电容器通路连接并轮巡测量多个电容器通路中电容器两端的电压和电容器通路的漏电流,所述计算机与所述巡检电路和数字多用表连接。

    进一步的,所述巡检电路包括继电器开关矩阵,所述电容器通路上串接有电阻,所述数字多用表通过继电器开关矩阵分别与多个电容器通路的电容器和电阻的两端连接,轮巡测量多个电容器通路中电容器两端的电压和电阻两端的电压。

    进一步的,所述电阻的阻值为200kω,功率为2w。

    进一步的,所述计算机通过rs485线缆分别与所述电源控制装置和巡检电路连接并控制所述电源控制装置和巡检电路。

    进一步的,所述电源控制装置通过数字信号线与所述高压电源连接并控制所述高压电源,所述高压电源具有20路独立输出。

    进一步的,所述计算机通过gpib线缆与所述数字多用表连接并读取所述数字多用表的电压值。

    进一步的,所述电容器夹具为多层结构,每层包括20个电容器通路,每层的20个电容器通路分别与一个高压电源的20路独立输出连接。

    进一步的,所述电容器夹具为5层,所述高压电源的数量为5个。

    进一步的,所述电容器通路上设置有弹簧夹持结构。

    本实用新型具有以下有益效果:

    本实用新型可全自动完成电容器老化实验的全过程,克服了传统电容器老化系统中不能单独配置每个通路电压的缺点,各电容器通路电压可单独配置,兼具模块化、可扩展等优点,采用轮巡方式,测量电容器端电压及通路漏电流并记录处理,自动完成电容器击穿检测并记录,有效的提升了电容器老化实验的灵活性及实验工作效率。

    附图说明

    图1为本实用新型的电容器批次老化系统的示意图;

    图2为电容器通路的示意图。

    具体实施方式

    为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

    本实用新型实施例提供一种电容器批次老化系统,如图1-2所示,其包括环境试验箱1、与环境试验箱1连接并控制环境试验箱1的计算机2、具有多路独立输出的高压电源3和数字多用表4,其中:

    环境试验箱1内设置有电容器夹具5,电容器夹具5包括多个用于夹持电容器的电容器通路6,高压电源3的每路输出7与一个电容器通路6连接,计算机2通过电源控制装置8与高压电源3连接;数字多用表4通过巡检电路9分别与多个电容器通路6连接并轮巡测量多个电容器通路6中电容器10两端的电压和电容器通路6的漏电流,计算机2与巡检电路9和数字多用表4连接。

    前述的计算机作为整体控制核心,计算机通过控制线缆16连接并控制环境试验箱,可以设置全自动、仅监测、全手动多种使用模式,可以灵活配置环境试验箱。环境试验箱用于为实验提供需要的温度湿度等条件,高压电源用于为每路电容器通路提供电压,数字多用表用于测量电容器的电压和漏电流。

    本实用新型的使用过程如下:

    1、通过计算机界面选择电容器夹具中使用的电容器通路,并将贴片电容等电容器放置于选择的电容器通路的通路卡夹位置,使得电容器夹持在电容器通路中。

    2、通过计算机界面设置老化温度、老化湿度、老化时长、采集间隔等,并为每个电容器通路单独配置电压。高压电源具有多路独立输出,每路独立输出为一个电容器通路提供独立的电压,使得各路电容器通路的电压可以单独配置,可以提高老化实验的灵活性。

    3、开始老化实验,计算机连接并控制环境试验箱至合适的试验环境(如温度湿度等),计算机连接并控制电源控制装置,电源控制装置连接并控制高压电源,高压电源输出电压加于电容器通路两端。

    4、数字多用表通过巡检电路轮巡测量多个电容器通路的电压和漏电流,测量结果被计算机读取并记录处理。通过计算机观察各层各电容器通路显示颜色变化以及温度曲线、湿度曲线、各电容器通路巡检测量电压电流值等。

    5、当某一电容器通路的电容器被击穿后,计算机记录电容器通路编号及击穿电压,置该电容器通路的电压为零并解除对该电容器通路的电压控制。

    本实用新型可全自动完成电容器老化实验的全过程,克服了传统电容器老化系统中不能单独配置每个通路电压的缺点,各电容器通路电压可单独配置,兼具模块化、可扩展等优点,采用轮巡方式,测量电容器端电压及通路漏电流并记录处理,自动完成电容器击穿检测并记录,有效的提升了电容器老化实验的灵活性及实验工作效率。

    如图2所示,前述的巡检电路9包括继电器开关矩阵11,电容器通路6上串接有电阻12,数字多用表4通过继电器开关矩阵11分别与多个电容器通路6的电容器10和电阻12的两端连接,通过计算机控制继电器开关矩阵的选通,可以轮巡控制数字多用表与各个电容器通路连通,轮巡测量多个电容器通路中电容器10两端的电压和电阻12两端的电压,实现多个电容器通路的巡检。根据电阻两端的电压和电阻的阻值,可以计算出电容器通路的漏电流。

    前述的电阻12的阻值优选为200kω,功率为2w。

    计算机2通过rs485线缆13分别与电源控制装置8和巡检电路9连接并控制电源控制装置8和巡检电路9。

    电源控制装置8通过数字信号线14与高压电源3连接并控制高压电源3,高压电源3具有20路独立输出,高压电源的各路输出电压加于对应电容器通路的两端,高压电源的输出电压最高为1000v。

    计算机2通过gpib线缆15与数字多用表4连接并读取数字多用表4的电压值。

    计算机2通过控制线缆16与环境试验箱1连接并控制环境试验箱1。

    电容器夹具5为多层结构,每层包括20个电容器通路6,每层的20个电容器通路6分别与一个高压电源3的20路独立输出连接。各电容器通路有两组引线,一组通过电压线缆连接至高压电源为电容器通路供电,另一组通过电压线缆连接至巡检电路进行电压电流测量。

    本实用新型实施例优选电容器夹具5为5层,高压电源3的数量为5个,自动完成100路贴片电容器批次老化实验。当然,本实用新型并不限定电容器通路的个数,还可以是更多或更少。

    为适应不同尺寸的电容器,电容器通路6上设置有弹簧夹持结构。

    以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


    技术特征:

    1.一种电容器批次老化系统,其特征在于,包括环境试验箱、与所述环境试验箱连接并控制所述环境试验箱的计算机、具有多路独立输出的高压电源和数字多用表,其中:

    所述环境试验箱内设置有电容器夹具,所述电容器夹具包括多个用于夹持电容器的电容器通路,所述高压电源的每路输出与一个电容器通路连接,所述计算机通过电源控制装置与所述高压电源连接;所述数字多用表通过巡检电路分别与多个电容器通路连接并轮巡测量多个电容器通路中电容器两端的电压和电容器通路的漏电流,所述计算机与所述巡检电路和数字多用表连接。

    2.根据权利要求1所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述巡检电路包括继电器开关矩阵,所述电容器通路上串接有电阻,所述数字多用表通过继电器开关矩阵分别与多个电容器通路的电容器和电阻的两端连接,轮巡测量多个电容器通路中电容器两端的电压和电阻两端的电压。

    3.根据权利要求2所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述电阻的阻值为200kω,功率为2w。

    4.根据权利要求2所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述计算机通过rs485线缆分别与所述电源控制装置和巡检电路连接并控制所述电源控制装置和巡检电路。

    5.根据权利要求4所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述电源控制装置通过数字信号线与所述高压电源连接并控制所述高压电源,所述高压电源具有20路独立输出。

    6.根据权利要求5所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述计算机通过gpib线缆与所述数字多用表连接并读取所述数字多用表的电压值。

    7.根据权利要求5所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述电容器夹具为多层结构,每层包括20个电容器通路,每层的20个电容器通路分别与一个高压电源的20路独立输出连接。

    8.根据权利要求7所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述电容器夹具为5层,所述高压电源的数量为5个。

    9.根据权利要求1-8任一所述的电容器批次老化系统,其特征在于,所述电容器通路上设置有弹簧夹持结构。

    技术总结
    本实用新型公开了一种电容器批次老化系统,属于电容器老化筛选实验领域,其包括环境试验箱、与环境试验箱连接并控制环境试验箱的计算机、具有多路独立输出的高压电源和数字多用表。环境试验箱内设置有电容器夹具,电容器夹具包括多个用于夹持电容器的电容器通路,高压电源的每路输出与一个电容器通路连接,计算机通过电源控制装置与高压电源连接;数字多用表通过巡检电路分别与多个电容器通路连接并轮巡测量多个电容器通路中电容器两端的电压和电容器通路的漏电流,计算机与巡检电路和数字多用表连接。本实用新型可全自动完成电容器老化实验的全过程,并且有效的提升了电容器老化实验的灵活性及实验工作效率。

    技术研发人员:徐沛;翁东旭;刘冲;杨斌
    受保护的技术使用者:中国电子技术标准化研究院
    技术研发日:2020.07.16
    技术公布日:2021.03.12

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