电容测量电路、液位检测电路及其使用方法、电容测量电路模块、饮水机、智能家居设备

摘要

一种电容测量电路，其特征在于：包括测试信号源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一测试点、第二测试点、电源点、电源地点、采样二极管、采样点、采样电容、采样连接点、单片机。液位检测电路，具有前述的电容测量电路和两个极板。前述液位检测电路的使用方法。电容测量电路模块，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、电源地点、第二二极管、第三二极管、导体极板、第一电容、第一开关、第二开关、零号节点、壹号节点，第一连接点、第二连接点。液位高度检测电路，可以无限叠加。本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长、稳定可靠。

主权项

一种电容测量电路，其特征在于：包括测试信号源（VS）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第一测试点（ca1）、第二测试点（ca2）、电源点（VCC9）、电源地点（GND9）、采样二极管（D1）、采样点（Q）、采样电容（C1）、采样连接点（P1）、单片机（PIC12F510）；    测试信号源（VS）是可控的，即电路可以实时的控制测试信号源（VS）的输出的开启与停止，测试信号源（VS）输出的测试信号是交流信号或脉冲信号如三角波、脉冲方波；     第一电阻（R1）的一端与第一测试点（ca1）相连，第一电阻（R1）的另一端与测试信号源（VS）相连；    第二电阻（R2）的一端与第一测试点（CA1）相连；    第三电阻（R3）的一端与第二测试点（CA2）相连；    第四电阻（R4）的一端与第二测试点（CA2）相连，第四电阻（R4）的另一端与电源地点（GND9）相连；    第三电阻（R3）不与第二测试点（CA2）相连的端和第二电阻（R2）不与第一测试点（ca1）相连的端相连；    第三电阻（R3）、第二电阻（R2）的公共连接点与采样二极管（D1）的正极相连；    采样二极管（D1）的负极与采样点（Q）相连；    采样电容（C1）的一端与采样点（Q）相连，采样电容（C1）的另一端与电源地点（GND9）相连；    采样连接点（P1）与采样点（Q）相连；      采样连接点（P1）与单片机（PIC12F510）的一个可设置为AD采样模式的引脚相连，以使单片机（PIC12F510）可以采集采样点（Q）即采用电容（C1）的充电端的电压值；    采样连接点（P1）与单片机（PIC12F510）的一个能够设置为IO输入模式的且能够设置为IO输出模式的引脚相连，单片机（PIC12F510）可以具有排泄采样点（Q）的电荷为新的测试做准备的能力；当单片机（PIC12F510）的这个能够设置为IO输入模式的且能够设置为IO输出模式的引脚设置为IO输入模式时，单片机（PIC12F510）的这个能够设置为IO输入模式的且能够设置为IO输出模式的引脚不会影响采样点（Q）的电压值；当单片机（PIC12F510）的这个能够设置为IO输入模式的且能够设置为IO输出模式的引脚设置为IO输出模式且输出低电平时，单片机（PIC12F510）可以起到排泄采样点（Q）的电荷降低采样点（Q）电压值的作用以为新的测试做准备；    单片机（PIC12F510）的电源脚（VDD）与电源点（VCC9）相连，单片机（PIC12F510）的接地脚（VSS）与电源地点（GND9）相连；    本发明的实现对待测电容（CS）的容值的测试原理是：本发明的在测试本发明的应用对象待测电容（CS）时，待测电容（CS）的两端分别与第一测试点（ca1）、第二测试点（ca2）相连，由于测试信号为交流信号或脉冲信号,待测电容（CS）对于交流信号或脉冲信号信号而言具有有效阻抗可以视为等效电阻，对于同一的测试信号而言不同容值的待测电容的等效电阻不同，不同容值的待测电容（CS）会导致第一测试点（ca1）、第二测试点（ca2）之间的压降变换，从而导致同等的单位时间内采样电容（C1）所充的电压值不同，本领域普通技术人员可根据待测电容值（CS）与单位时间内采样电容（C1）所充电压值的对应关系、单位时间内采用电容（C1）所充电压值来计算待测电容（CS）的容值，本发明应用时应恰当控制测试时间尽量避免采样电容（C1）被完全充满。