專利名稱：整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路及其方法，特別涉及一種可在不斷電系統(tǒng)仍在運作中，利用整流電路的紋波電壓檢測電容值的電路。
背景技術：
電容器的劣化會降低其濾波效果，造成直流側電壓紋波變大，進而對儲能裝置造成傷害，儲能裝置是貴重的裝置，且是不斷電系統(tǒng)中重要的設備，所以對儲能裝置的保護需先由電容器著手；造成電容器劣化的原因大都為長期運轉的溫度，使電容器內部電解液干枯影響到電容器的電容值衰減。近年來因科技快速發(fā)展，各種電子儀器及精密設備的使用也日漸普遍，對不斷電系統(tǒng)供電穩(wěn)定度的要求也愈是重視，在不斷電系統(tǒng)運作中，如要檢測直流電容器劣化程度，都需先將電源切換轉由其他電源做供電，讓不斷電系統(tǒng)處在停機狀態(tài)下做檢測。本發(fā)明解決了上述的問題，讓不斷電系統(tǒng)于正常運作中進行檢測電容器的作業(yè)，且不影響不斷電系統(tǒng)輸出端的用電設備。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路及其方法，是為克服現有電容器在檢測過程中，需先將設備停機才可檢測電容器的電容值，無法在不斷電系統(tǒng)仍在運轉中進行檢測且不影響輸出用電設備的技術問題。本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案如下本發(fā)明提供一種整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路，包括有至少一電容器，用以接收整流紋波電壓；一備用供電裝置，所述備用供電裝置與該電容器連接，用以檢測時輸出供電，其中一連接于所述電容器一側的檢測電路，該檢測電路包括至少一檢測開關及至少一電阻器串聯組成；以及一隔離裝置，串聯設于該電容器及檢測電路的輸出端與備用供電裝置之間，防止所述備用供電裝置對電容器及檢測電路進行放電。根據本發(fā)明的構思，所述隔離裝置為數個二極管并聯組成。根據本發(fā)明的構思，所述隔離裝置為數個單向導通閘流管并聯組成。根據本發(fā)明的構思，所述備用供電裝置為儲能元件。根據本發(fā)明的構思，所述備用供電裝置為直流電源供應器。本發(fā)明同時還提供一種整流濾波用電容器的電容值衰減檢測方法，其中，該方法包括下列步驟 提供一整流紋波電壓給電容器及一檢測電路，所述整流紋波電壓最大值低于一備用供電裝置的電壓，使備用供電裝置通過隔離裝置隔離整流紋波電壓，讓輸出用電轉由備用供電裝置供應；通過檢測電路的電阻器導引所述整流紋波電壓，對電容器進行充放電的動作而產生峰-峰值及放電時間值，其由峰-峰值、放電時間值及電阻值即可推算出電容值。根據本發(fā)明的構思，所述備用供電裝置的輸出用電電壓低于整流紋波電壓時，隔
3離裝置即導通讓整流紋波電壓同時供應輸出用電。根據本發(fā)明的構思，所述整流紋波電壓為全波整流電壓。根據本發(fā)明的構思，所述整流紋波電壓為半波整流電壓。也就是說，本發(fā)明提供了在電容器的一側連接有檢測電路，檢測電路由檢測開關及電阻器串聯組成，且在電容器及檢測電路的輸出端與備用供電裝置之間串聯隔離裝置， 防止備用供電裝置對電容器及檢測電路進行放電，所述隔離裝置可由數個二極管或數個單向導通間流管并聯組成，可避免單一失效故障開路；利用提供給電容器一整流紋波電壓，所述整流紋波電壓最大值低于備用供電裝置的電壓，使隔離裝置隔離整流紋波電壓，讓輸出用電轉由備用供電裝置來供應；電容器接收整流紋波電壓經由導通檢測電路，使電容器由電阻器執(zhí)行充放電的動作，進而由充放電過程中得以計算出電容值的目的。本發(fā)明在于解決現有電容器劣化的檢測方式，利用整流器改變整流紋波電壓的電壓值，與電容器及電阻器進行電容值的檢測，其檢測過程中輸出用電設備由備用供電裝置供電，可達成檢測過程中不需將輸出用電轉由其他旁路供電，且不用停機運轉即可檢測。本發(fā)明為一種整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路及其方法，可在不斷電系統(tǒng)正常運作中，利用整流器調整整流紋波電壓值，經電容器及檢測電路的電阻 器即可檢測出電容值，檢測過程中輸出用電由備用供電裝置供應，若備用供電裝置電壓異常，即可導通隔離裝置讓整流紋波電壓供應輸出用電，使輸出用電不因檢測過程有停電的隱憂。由上述說明，本發(fā)明具有下列各項有益功效1、可在不斷電系統(tǒng)正常運作中，即可進行檢測電容器的電容值，且不影響輸出用電設備。2、隔離裝置由數個二極管或單向導通閘流管并聯組成，可避免單一失效故障開路無法對輸出供電。


圖1為本發(fā)明的電容器劣化檢測電路圖。圖2為本發(fā)明整流紋波電壓的單相全波波形圖。圖3為本發(fā)明數個電容器運用的電路圖。圖4為本發(fā)明波形整流電路應用電路圖。圖5為本發(fā)明波形整流電路另一電路結構圖。圖6為本發(fā)明整流紋波電壓的單相半波波形圖。圖7為本發(fā)明整流電路一實施例圖。圖8為本發(fā)明整流電路另一實施例圖。
具體實施例方式請參照圖1及圖2所示，本發(fā)明整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路及其方法包括有一整流電路1，由數個相位控制電路11并聯而成，且數個相位控制電路11對外分別連接有一濾波電感7可過濾外部供電的噪聲，所述相位控制電路11由數個閘流管112組成，用以提供整流紋波電壓9給電容器2。
至少一電容器2，電容器2與整流電路1連接，接收整流電路1的整流紋波電壓9。一備用供電裝置3，所述備用供電裝置3與電容器2連接，用以檢測時輸出供電，備用供電裝置3可為電池的儲能元件31或直流電源供應器32(如圖3所示)。一連接于所述電容器2的一側的檢測電路4，檢測電路4包括至少一檢測開關41 及至少一電阻器42串聯組成。一隔離裝置5，串聯設于電容器2及檢測電路4的輸出端與備用供電裝置3之間， 防止所述備用供電裝置3對電容器2及檢測電路4進行放電；隔離裝置5可為數個二極管 51并聯組成或數個單向導通閘流管52并聯組成，請參照圖3所示，可避免單一失效異常開路無法對輸出供電，上述的單向導通閘流管52可為硅控整流器。請參照圖1及圖2所示，本發(fā)明的目的可在不斷電系統(tǒng)仍在運作中即可進行檢測電容值C，其通過控制整流電路1的數個相位控制電路11，關閉其中一個相位控制電路11并完全導通其它閘流管112，使提供給電容器2的整流紋波電壓9為單相全波整流電壓，其整流紋波電壓9電壓最大值低于備用供電裝置3輸出電壓，讓隔離裝置5隔離電壓低的整流紋波電壓9，使不斷電系統(tǒng)輸出用電由備用供電裝置3來供電；當完成隔離備用供電裝置3時即可導通檢測開關41使電阻器42與電容器2達成電性連接，通過檢測電路4的電阻器42導引整流紋波電壓9，對電容器2持續(xù)進行充放電的動作，以檢測電壓最大值Vmax91及電壓最小值Vmin92，請參照圖2所示，當電容器2充電至飽和再轉放電瞬間為電壓最大值Vmax91，其電容器2放電轉充電瞬間為電壓最小值Vmin92，再利用電壓最大值Vmax91和電壓最小值Vmin92求出峰-峰值為Δ V93 ( Δ V = Vmax-Vmin)及直流平均電壓值
VDC94(Vvc=Vmax^Fmm )，其電壓最大值Vmax91變化至電壓最小值Vmin92的時間為放
電時間值T95，利用直流平均電壓值Vdc94與本發(fā)明的已知電阻值R的電阻器42計算出
k ( /zx: = I )，因電容器2的放電電荷Q (Q = Δ V X C = Idc X T)，可通過檢測Vmax91、Vmin92
及T95，再利用上述的數值即可計算出電容值C (C=Jy X /iX:)，由電容值C可知電容器 2的劣化程度。請參照圖1及圖2所示，若在檢測過程中發(fā)生備用供電裝置3的輸出用電的電壓低于整流紋波電壓9時，其所述隔離裝置5即導通讓整流紋波電壓9供應輸出用電，讓檢測過程中不會有停電的隱憂。請參照圖3所示，本發(fā)明的電容器2可由數個相互串聯或并聯的電容組成，其所檢測電容值C為全部電容器2的總電容值C。請參照圖2及圖4所示，本發(fā)明的整流紋波電壓9可由另一波形整流電路6提供， 所述波形整流電路6由數個二極管61相互串并聯組成接受外部供電，波形整流電路6與電容器2連接，在檢測過程中，關閉整流電路1并啟動波形整流電路6產生整流紋波電壓9給電容器2，波形整流電路6與整流電路1所提供的整流紋波電壓9為單相全波整流電壓；請參照圖5所示，本發(fā)明的整流紋波電壓9可為單相半波整流電壓，利用上述的波形整流電路 6只由一個二極管61串聯外部供電與電容器2連接，以提供單相半波整流電壓的整流紋波電壓9，如圖6所示。請參照圖2及圖7所示，本發(fā)明的整流電路1為單相高功因型整流充電電路適用于小容量供電系統(tǒng)，由兩個控制電路12及一晶體管開關15依序并聯且在輸出串聯一二極管14組成，所述控制電路12為兩個二極管14串聯而成，其中一控制電路12對外連接有一濾波電感7可過濾外部供電的噪聲，本實施例利用控制晶體管開關15不導通，使整流電路 1提供單相全波整流電壓的整流紋波電壓9給電容器2及檢測電路4，進行檢測電容值C。
請參照圖2及圖8所示，本發(fā)明的整流電路1為三相高功因型整流充電電路適用于大容量供電系統(tǒng)，由數個切換電路13并聯組成，切換電路13由兩個二極管14串聯而成， 且于二極管14并聯有一晶體管開關15，數個切換電路13分別對外連接有一濾波電感7及一開關器8以接收外部供電，其實施方式為控制其中一開關器8不導通，且讓整流電路1內所有晶體管開關15皆成不導通狀態(tài)，使整流電路1提供給電容器2及檢測電路4的整流紋波電壓9為單相全波整流電壓。
權利要求
1.一種整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路，包括有至少一電容器0)，用以接收整流紋波電壓(9)；一備用供電裝置(3)，所述備用供電裝置C3)與該電容器( 連接，用以檢測時輸出供電，其特征在于一連接于所述電容器O)的一側的檢測電路G)，該檢測電路⑷包括至少一檢測開關Gl)及至少一電阻器G2)串聯組成；以及一隔離裝置(5)， 串聯設于電容器⑵及檢測電路⑷的輸出端與備用供電裝置⑶之間，防止所述備用供電裝置⑶對電容器⑵及檢測電路⑷進行放電。
2.如權利要求1所述的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路，其特征在于所述隔離裝置(5)為數個二極管(51)并聯組成。
3.如權利要求1所述的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路，其特征在于所述隔離裝置(5)為數個單向導通閘流管(52)并聯組成。
4.如權利要求1所述的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路，其特征在于所述備用供電裝置(3)為儲能元件(31)。
5.如權利要求1所述的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路，其特征在于所述備用供電裝置(3)為直流電源供應器(32)。
6.一種整流濾波用電容器的電容值衰減檢測方法，其特征在于，該方法包括下列步驟提供一整流紋波電壓(9)給電容器( 及一檢測電路，所述整流紋波電壓(9)最大值低于一備用供電裝置(3)的電壓，使備用供電裝置(3)通過隔離裝置(5)隔離整流紋波電壓(9)，讓輸出用電轉由備用供電裝置(3)供應；通過檢測電路(4)的電阻器0 導引所述整流紋波電壓(9)，對電容器( 進行充放電的動作而產生峰-峰值及放電時間值，其由峰-峰值、放電時間值及電阻值即可推算出電容值。
7.如權利要求6所述的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測方法，其特征在于所述備用供電裝置⑶的輸出用電電壓低于整流紋波電壓(9)時，隔離裝置(5)即導通讓整流紋波電壓(9)同時供應輸出用電。
8.如權利要求6所述的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測方法，其特征在于所述整流紋波電壓(9)為全波整流電壓。
9.如權利要求6所述的整流濾波用電容器的電容值衰減檢測方法，其特征在于所述整流紋波電壓(9)為半波整流電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種整流濾波用電容器的電容值衰減檢測電路，包括有一電容器，用以接收整流紋波電壓；一備用供電裝置，所述備用供電裝置與該電容器連接，用以檢測時輸出供電，其中一連接于所述電容器一側的檢測電路，該檢測電路包括一檢測開關及一電阻器串聯組成；以及一隔離裝置，串聯設于該電容器及檢測電路的輸出端與備用供電裝置之間，防止所述備用供電裝置對電容器及檢測電路進行放電。本發(fā)明同時提供一種使用該檢測電路的檢測方法，對電容器進行充放電的動作而產生峰-峰值及放電時間值，其由峰-峰值、放電時間值及電阻值即可推算出電容值。本發(fā)明提供的檢測電路及其檢測方法可在不斷電的情況下，對電容器的電容值衰減進行檢測。
文檔編號G01R27/26GK102375093SQ20101024897
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權日2010年8月5日
發(fā)明者黃瑞坤 申請人:易豐興業(yè)有限公司