電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電容器在生產(chǎn)過(guò)程中有時(shí)會(huì)存在一些工藝問(wèn)題，例如，電極箔在切邊時(shí)會(huì)產(chǎn)生毛刺，電解液或電解紙含有雜質(zhì)；如此，將會(huì)導(dǎo)致電容在充電的過(guò)程中，隨著充電電壓達(dá)到擊穿電壓，電容器內(nèi)的電量通過(guò)毛刺與電極箔的尖端進(jìn)行放電，瞬間大量消耗，將會(huì)存在內(nèi)部爆炸的危險(xiǎn)。若內(nèi)部爆炸程度較大，炸開(kāi)的外殼有可能會(huì)危及人身安全。若內(nèi)部爆炸程度較小，從電容器外觀無(wú)法獲知其存在潛在危險(xiǎn)，即使通過(guò)常規(guī)的容量或漏電均可能無(wú)法檢測(cè)出。對(duì)于電解液中含有雜質(zhì)的產(chǎn)品，在電壓上升到擊穿點(diǎn)時(shí)會(huì)突然閃火，閃火點(diǎn)的電解液也會(huì)因此被高溫蒸發(fā)，隨后正常部位的電解液被干涸的電解紙吸收而發(fā)生重復(fù)閃火，電容器內(nèi)部壓力會(huì)隨之增大，多次閃火后電容器隨時(shí)都會(huì)爆炸。
[0003]成品電容器在出廠前均要經(jīng)過(guò)老化工序，老化工序是電容器第一次充電，老化所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，從一個(gè)多小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)不等，且在高溫環(huán)境下進(jìn)行，而傳統(tǒng)的電容器老化箱以及全自動(dòng)老化機(jī)在老化過(guò)程中只對(duì)電容器進(jìn)行電阻限流充電，不具備發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)內(nèi)爆閃火的功能，如此，將有可能使得存在內(nèi)部爆炸風(fēng)險(xiǎn)的電容器被當(dāng)作合規(guī)電容器出廠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在于提供一種可解決上述技術(shù)問(wèn)題的電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置，其包括電壓變化檢測(cè)單元和處理器U9 ;
[0007]該電壓變化檢測(cè)單元用于檢測(cè)待老化電容Cx的電壓變化值，并將該電壓變化值與預(yù)設(shè)的電壓變化閾值進(jìn)行比對(duì)，在該電壓變化值大于電壓變化閾值時(shí)，發(fā)送電壓突變信號(hào)至處理器U9;處理器U9用于根據(jù)該電壓突變信號(hào)輸出用于提示電容內(nèi)部爆炸的提示信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地，該電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括電流采樣單元；該電流采樣單元用于檢測(cè)待老化電容Cx的電流，以生成電流采樣信號(hào)，該處理器U9還用于實(shí)時(shí)接收電流采樣單元的電流采樣信號(hào)，以檢測(cè)發(fā)生突變的電流采樣信號(hào)。
[0009]優(yōu)選地，該電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括恒流調(diào)節(jié)單元；該恒流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)待老化電容Cx的電流為預(yù)設(shè)恒定電流值。
[0010]優(yōu)選地，該電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括一電壓采樣單元，用于檢測(cè)待老化電容的電壓，以生成電壓采樣信號(hào)；該處理器U9還用于實(shí)時(shí)接收該電壓采樣信號(hào)，以檢測(cè)發(fā)生突變電壓信號(hào)。
[0011]優(yōu)選地，電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括一整流橋堆Ul，一直流充電電源VCC的正極端通過(guò)待老化電容Cx和整流橋堆Ul的交流端連接直流充電電源VCC的負(fù)極端；
[0012]該電壓變化檢測(cè)單元包括電阻R3、電容C2、電阻R4、集成運(yùn)放U2A、電阻R5、電容C5和電阻R12 ;該整流橋堆Ul的直流輸出端V+依次通過(guò)電阻R3、電容C2和電阻R4接地；集成運(yùn)放U2A的同相端連接于電容C2和電阻R4之間；集成運(yùn)放U2A的反相端通過(guò)電阻R12連接處理器的PWM信號(hào)輸出端PB2，還通過(guò)電容C5接地。
[0013]優(yōu)選地，該電流采樣單元包括電阻R8、電阻R9、電容C3和模數(shù)轉(zhuǎn)換器U8 ;該恒流調(diào)節(jié)單元包括場(chǎng)效應(yīng)管Q1、集成運(yùn)放U2B、電阻Rll和電容C4 ;整流橋堆Ul的直流輸出端V+連接場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極通過(guò)電阻R8接地，還依次通過(guò)電阻R9和電容C3接地；模數(shù)轉(zhuǎn)換器U8的輸入端+IN連接電容C3和電阻R9之間，模數(shù)轉(zhuǎn)換器U8的輸出端DOUT連接處理器U9的輸入端Η)6，模數(shù)轉(zhuǎn)換器U8的使能端CS連接處理器U9的PD7 ；場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極連接集成運(yùn)放U2B的輸出端，集成運(yùn)放U2B的同相端通過(guò)電容C4接地，還通過(guò)電阻Rll連接處理器U9的PWM信號(hào)輸出端PBl ;集成運(yùn)放U2B的反相端連接于電阻R8和電阻R9之間。
[0014]優(yōu)選地，該電壓采樣單元包括電阻R1、電阻R2、電容Cl和模數(shù)轉(zhuǎn)換器U7 ;整流橋堆Ul的直流輸出端V+依次通過(guò)電阻Rl和電阻R2接地，電容Cl和電阻R2并聯(lián)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器U7的輸入端+IN連接電阻Rl和電阻R2之間，模數(shù)轉(zhuǎn)換器U7的輸出端DOUT連接處理器U9的輸入端TO6，模數(shù)轉(zhuǎn)換器U7的使能端CS連接處理器U9的輸出端ΡΒ0。
[0015]優(yōu)選地，該電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括用于與一上位機(jī)進(jìn)行通信的串行口通信單元；該串行口通信單元連接處理器U9 ;該處理器U9還用于將采樣電流信號(hào)通過(guò)該串行通信單元發(fā)送至上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，以進(jìn)一步生成電流曲線。
[0016]優(yōu)選地，該電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括用于與一上位機(jī)進(jìn)行通信的串行口通信單元；該串行口通信單元連接處理器U9 ;該處理器U9還用于將采樣電壓信號(hào)通過(guò)該串行通信單元發(fā)送至上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，以進(jìn)一步生成電壓曲線。
[0017]優(yōu)選地，該處理器U9還可通過(guò)該串行口通信單元接收來(lái)自該上位機(jī)的電壓變化閾值設(shè)定指令和電流閾值設(shè)定指令。
[0018]上述發(fā)明可在電容待老化工序中快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出發(fā)生內(nèi)部爆炸或閃火的電容。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置的較佳實(shí)施方式的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0021 ] 請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本發(fā)明涉及一種電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置，其較佳實(shí)施方式包括電壓變化檢測(cè)單元和處理器U9。
[0022]該電壓變化檢測(cè)單元用于檢測(cè)待老化電容的電壓變化值，并將該電壓變化值與預(yù)設(shè)的電壓變化閾值進(jìn)行比對(duì)，在該電壓變化值大于電壓變化閾值時(shí)，發(fā)送電壓突變信號(hào)至處理器。
[0023]處理器U9用于根據(jù)該電壓突變信號(hào)輸出用于提示電容內(nèi)部爆炸的提示信號(hào)。
[0024]本實(shí)施例中，電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括一整流橋堆Ul，一直流充電電源VCC的正極端通過(guò)待老化電容Cx和整流橋堆Ul的交流端連接直流充電電源VCC的負(fù)極端。直流充電電源VCC、待老化電容Cx和整流橋堆Ul構(gòu)成一待老化電容Cx的充電回路。
[0025]該電壓變化檢測(cè)單元包括電阻R3、電容C2、電阻R4、集成運(yùn)放U2A、電阻R5、電容C5和電阻R12。
[0026]該整流橋堆Ul的直流輸出端V+依次通過(guò)電阻R3、電容C2和電阻R4接地。集成運(yùn)放U2A的同相端連接于電容C2和電阻R4之間。集成運(yùn)放U2A的反相端通過(guò)電阻R12連接處理器的PWM信號(hào)輸出端PB2，還通過(guò)電容C5接地。
[0027]當(dāng)待老化電容Cx在充電過(guò)程出現(xiàn)內(nèi)爆或閃火時(shí)會(huì)瞬間消耗自身大量，使得待老化電容Cx的電壓瞬間大幅度降低，由于直流充電電源VCC的輸出電壓恒定，則整流橋堆Ul所輸出的直流電壓將瞬間大幅度增大，電阻R3和電容C2組成的微積分電路將電壓變化值傳輸至集成運(yùn)放U2A。處理器U9輸出一預(yù)設(shè)占空比的第一 PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)通過(guò)電阻Rl2和電容C5組成的積分電路轉(zhuǎn)換為模擬量的電壓變化閾值，進(jìn)而輸送至集成運(yùn)放U2A。集成運(yùn)放U2A將電壓變化值與電壓變化閾值進(jìn)行比較，在電壓變化值大于電壓變化閾值時(shí)輸出高電平信號(hào)至處理器U9的第一輸入端PB7。處理器U9根據(jù)該高電平信號(hào)輸出用于提示電容內(nèi)部爆炸的提示信號(hào)。
[0028]其中，通過(guò)設(shè)置第一 PWM信號(hào)的占空比即可對(duì)應(yīng)改變電壓變化閾值的大小，以調(diào)節(jié)電壓變化檢測(cè)單元的檢測(cè)靈敏度。該用于提示電容內(nèi)部爆炸的提示信號(hào)可為驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或/和發(fā)光二極管工作的信號(hào)。
[0029]該電壓變化檢測(cè)單元包括穩(wěn)壓二極管D2，該穩(wěn)壓二極管D2與電阻R4并聯(lián)連接，用于對(duì)瞬間變化的電壓進(jìn)行鉗位，防止電壓過(guò)高損壞集成運(yùn)放U2A。
[0030]本實(shí)施例中，該電容內(nèi)部爆炸檢測(cè)裝置還包括電流采樣單元和恒流調(diào)節(jié)單元。該電流采樣單元用于檢測(cè)待老化電容Cx的電流，以生成電流采樣信號(hào)，該處理器U9還用于實(shí)時(shí)接收電流采樣單元的電流采樣信號(hào)，以檢測(cè)發(fā)生突變的電流采樣信號(hào)；如此，可對(duì)待老化電容內(nèi)爆進(jìn)行二次判斷。該恒流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)待老化電容Cx的電流為預(yù)設(shè)恒定電流值，以在電容器內(nèi)爆或閃火時(shí)限制充電電流。
[0031]該電流采樣單元包括電阻R8、電阻R9、電容C3和模數(shù)轉(zhuǎn)換器U8。該恒流調(diào)節(jié)單元包括場(chǎng)效應(yīng)管Ql、集成運(yùn)放U2B、電阻Rll和電容C4。
[0032]整流橋堆Ul的直流輸出端V+連接場(chǎng)效應(yīng)