專利名稱：電容變化檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測電路，尤其是涉及一種在電容動態(tài)變化的電路中用于檢測電容變化的電路。
背景技術(shù)：
在一些工業(yè)應(yīng)用中，形成的電容受環(huán)境(比如位置、距離等)的變化而電容大小變化,而電容變化檢測電路則通過檢測電容變化作為觸發(fā)控制的參數(shù)。如，電容變化檢測電路用于控制例如汽車的車門開啟和關(guān)閉的系統(tǒng)的開啟操作(即解鎖操作)檢測觸發(fā)器:當(dāng)由于用戶接近車輛并且在用戶設(shè)置在該車輛上的裝置與該用戶攜帶的遙控裝置之間驗(yàn)證密碼、所以設(shè)置在車輛上的裝置的模式切換到解鎖許可模式時，而且當(dāng)該用戶進(jìn)一步接觸設(shè)置在該車門的外部把手內(nèi)側(cè)的解鎖傳感器(即電極)時，設(shè)置在該車輛上的該裝置檢測該解鎖傳感器的該電極的電容變化并且執(zhí)行解鎖操作。也就是說，該電容變化檢測裝置將用戶打開車門的意圖作為解鎖傳感器的輸出(即電容的變化)進(jìn)行檢測。又如，電容變化檢測電路用于控制切割機(jī)自動調(diào)整切割槍與切割材料之間高度的檢測器:切割槍與切割材料之間高度變化導(dǎo)致切割槍與切割材料之間電容值的變化，通過檢測電容值的變化來控制切割槍與切割材料之間的切割高度保持恒定。CN200980141465.6公開了一種電容變化檢測電路。但是，該電路是用于檢測按壓液晶面板的表面所導(dǎo)致可變電容的電容值發(fā)生變化，適應(yīng)領(lǐng)域較窄；且電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出一種適用范圍廣、電路結(jié)構(gòu)簡單的電容變化檢測電路。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種電容變化檢測電路，包括:可變電容CO ；正弦波發(fā)生器Ul ;連接在正弦波發(fā)生器Ul輸出端的分路電容器Cl ;分別連接在分路電容器Cl的兩個輸出端的第一 RC電路和第二 RC電路，可變電容CO設(shè)置在第二 RC電路中；用于通過比較第一 RC電路的輸出信號與第二 RC電路的輸出信號來檢測可變電容CO的電容變化的比較器U2，該比較器U2的負(fù)輸入端和正輸入端分別耦接第一 RC電路和第二 RC電路。其中，比較器U2的負(fù)輸入端和正輸入端分別通過二極管Dl和二極管D2耦接第一RC電路和第二 RC電路。其中，第一 RC電路包括:連接在分路電容器Cl 一個輸出端的電阻；連接在該電阻與地之間的濾波電容。其中，第二 RC電路包括:串接在分路電容器Cl 一個輸出端的電阻R4、串接在電阻R4與可變電容CO之間的電容C4，其中可變電容CO的另一末端接地，而電容C4與可變電容CO的公共端與地之間連接電阻R5。其中，所述的電容變化檢測電路還包括連接在第二 RC電路的輸出端的線路檢測電路，該線路檢測電路包括:連接在電源與地之間的電位器Rll ;比較器U3，其負(fù)輸入端與電位器Rll耦接，其正輸入端連接第二 RC電路的輸出端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型提出的電容變化檢測電路利用比較器U2檢測可變電容變化時導(dǎo)致RC電路輸出信號的變化，從而可以將比較器U2的輸出結(jié)果作為控制參數(shù)或觸發(fā)參數(shù)，適應(yīng)范圍廣。另外，本實(shí)用新型還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)成本較低的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，在本實(shí)用新型一個優(yōu)選實(shí)施例中，本實(shí)用新型提出的電容變化檢測電路用于檢測可變電容CO的電容變化，該電容變化檢測電路主要包括:用于輸出正弦波的正弦波發(fā)生器Ul ;連接在正弦波發(fā)生器Ul輸出端的分路電容器Cl，由分路電容器Cl將所述正弦波發(fā)生器Ul輸出的正弦波信號分成兩路；分別連接在分路電容器Cl的兩個輸出端的第一 RC電路和第二 RC電路；連接第一 RC電路和第二 RC電路的比較器U2，用于比較第一 RC電路的輸出信號與第二 RC電路的輸出信號檢測可變電容CO的電容變化。第一 RC電路包括串接在分路電容器Cl其中一個輸出端的電阻R2、可變電阻R3以及兩個濾波電容C2和C3，由第一 RC電路將經(jīng)過分路電容器Cl分出的其中一路信號濾波成為一個恒定電壓信號。第二 RC電路包括串接在分路電容器Cl的另一個輸出端的電阻R4、串接在電阻R4與可變電容CO之間的電容C4，其中可變電容CO的另一末端接地，而電容C4與可變電容CO的公共端與地之間連接電阻R5。由第二 RC電路將經(jīng)過所述分路電容器Cl的另外一路信號濾波處理。由于第二 RC電路中的可變電容CO的電容大小是動態(tài)變化的，從而是經(jīng)過所述第二 RC電路濾波后的信號是一個電壓值變化的信號。比較器U2的負(fù)輸入端通過二極管Dl耦接第一 RC電路，接收所述第一 RC電路輸出的恒定電壓信號；而比較器U2的正輸入端通過二極管D2耦接第二 RC電路，接收所述第二RC電路的輸出信號,對正、負(fù)輸入端的輸入信號進(jìn)行比較,其輸出端輸出信號為反映出可變電容CO電容值變化的信號。在另一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型提出的電容變化檢測電路還包括:連接在第二 RC電路的輸出端的線路檢測電路，該線路檢測電路包括:連接在電源VCC與地之間的電位器Rll ;比較器U3，其負(fù)輸入端與電位器Rll耦接，其正輸入端連接第二 RC電路的輸出端。當(dāng)線路的電連接出現(xiàn)故障時，這時，所述比較器U3正輸入端的電位將高于其負(fù)輸入端的電位，其輸出端將輸出高電位，利用比較器U3的輸出信號進(jìn)行警報或其他應(yīng)用控制。比如，將本實(shí)用新型應(yīng)用在自動切割機(jī)中，切割槍與切割材料之間形成可變電容CO，通過電容變化檢測電路檢測電容值的變化，利用比較器U2的輸出信號來控制切割槍與切割材料之間的切割高度保持恒定。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電容變化檢測電路，包括:可變電容CO，其特征在于，還包括:正弦波發(fā)生器Ul ；連接在正弦波發(fā)生器Ul輸出端的分路電容器Cl ;分別連接在分路電容器Cl兩個輸出端的第一 RC電路和第二 RC電路，且可變電容CO設(shè)置在第二 RC電路中；用于通過比較第一 RC電路的輸出信號與第二 RC電路的輸出信號來檢測可變電容CO的電容變化的比較器U2，該比較器U2的負(fù)輸入端和正輸入端分別耦接第一 RC電路和第二 RC電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容變化檢測電路，其特征在于，比較器U2的負(fù)輸入端和正輸入端分別通過二極管Dl和二極管D2耦接第一 RC電路和第二 RC電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電容變化檢測電路，其特征在于，第一RC電路包括:連接在分路電容器Cl 一個輸出端的電阻；連接在該電阻與地之間的濾波電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電容變化檢測電路，其特征在于，第二RC電路包括:串接在分路電容器Cl 一個輸出端的電阻R4、串接在電阻R4與可變電容CO之間的電容C4，其中可變電容CO的另一末端接地，而電容C4與可變電容CO的公共端與地之間連接電阻R5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容變化檢測電路，其特征在于，還包括連接在第二RC電路的輸出端的線路檢測電路，該線路檢測電路包括:連接在電源與地之間的電位器Rll ;比較器U3，其負(fù)輸入端與電位·器Rll耦接，其正輸入端連接第二 RC電路的輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種電容變化檢測電路，包括可變電容C0；正弦波發(fā)生器U1；連接在正弦波發(fā)生器U1輸出端的分路電容器C1；分別連接在分路電容器C1兩個輸出端的第一RC電路和第二RC電路，且可變電容C0設(shè)置在第二RC電路中；用于通過比較第一RC電路的輸出信號與第二RC電路的輸出信號來檢測可變電容C0的電容變化的比較器U2，該比較器U2的負(fù)輸入端和正輸入端分別耦接第一RC電路和第二RC電路。本實(shí)用新型提出的電容變化檢測電路利用比較器U2檢測可變電容變化時導(dǎo)致RC電路輸出信號的變化，從而可以將比較器U2的輸出結(jié)果作為控制參數(shù)或觸發(fā)參數(shù)，適應(yīng)范圍廣，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R27/26GK203164307SQ201320138420
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者柳翼 申請人:長沙理工大學(xué)