一種基于lc諧振及相位檢測的電感值測量方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于測量電路技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種基于LC諧振及相位檢測的電感 值測量方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 電感和電容是我們在電子電路設(shè)計中經(jīng)常會用到的器件，所以對電感電容而言， 電感值和電容值是很重要的一個參數(shù)。在一般的應(yīng)用中，我們都是通過需求購買一些固定 值的電感和電容，所以，也不需要測量電感量和電容值。但是在設(shè)備開發(fā)和特殊的應(yīng)用場 合，我們就無法通過這種手段來實現(xiàn)，比如電感值，我們在開關(guān)電源制作時，需要特殊的電 感，如果每次都去定制，不僅開發(fā)成本是一個問題，而且也會大大降低開發(fā)的效率，通常的 情況下是自己動手繞制電感，這個時候，我們就需要測量電感值。
[0003] 現(xiàn)在市場上電感測量的裝置并不是很多，主要是電感的測量相對困難，成本較高， 而且誤差較大?，F(xiàn)有的技術(shù)主要用LC串聯(lián)諧振，尋找諧振頻率，然后通過參考電容來計算 電感值。這種方法主要的難點在于諧振點的定位，一般測量方法中都是檢測電感上的電壓 值，當(dāng)電感上的電壓值達(dá)到最大時，為諧振點。這種測量方法其實定位是比較困難的，因為 這個電壓最大值是比較難以捕捉到的，而且誤差會比較大。
[0004] 針對這個問題，本發(fā)明提供了一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量方法及 電路，通過鑒相器來捕捉諧振點，相位差為0時即為諧振點，可以提高測量的精度，而且通 過對LC串聯(lián)電路的性質(zhì)進(jìn)行判斷，可以提1?掃描的效率，從而提1?測量的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中測量精度低、測量效率低的問題。
[0006] 為此，本發(fā)明提供了一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量方法，包括處 理器、信號發(fā)生器、鑒相器、待測電感、參考電容、采樣電阻，待測電感、參考電容、采樣 電阻依次串聯(lián)，作為信號發(fā)生器輸出信號的負(fù)載；處理器控制信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率為 ^的正弦波信號?,通過待測電感和參考電容組成的串聯(lián)LC電路后，取出采樣信號經(jīng) 過鑒相器比較信號%和$的相位差,將相位差值反饋到處理器；通過這種檢測方式,檢測到 一個^使得^與$的相位差為〇,此時LC電路諧振，通過諧振時電感與電容的關(guān)系，計算出 待測電感。
[0007] -種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量電路，包括處理器、信號發(fā)生器、鑒相 器、電感、電容、采樣電阻，電感、電容和采樣電阻依次串聯(lián)，電感的另外一端與信號發(fā)生器 的輸出端相連接，采樣電阻的另外一端接地；信號發(fā)生器的輸出端與鑒相器的一輸入端相 連接，電容和采樣電阻的連接處同時與鑒相器的另一輸入端相連接；鑒相器的輸出端與處 理器相連接；信號發(fā)生器的控制端與處理器相連接。
[0008] 上述一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量電路，所述的信號發(fā)生器采用的 是專用的DDS產(chǎn)生芯片。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用了串聯(lián)LC電路發(fā)生諧振時，對該諧振頻率呈現(xiàn) 〇阻抗的特點，通過鑒相器來檢測諧振點，可以使諧振點的檢測更準(zhǔn)確，保證更高的測量精 度，同時，通過相位差可以測量出當(dāng)前頻率下LC串聯(lián)諧振是處于容性阻抗還是感性阻抗， 可以減少頻率掃描的范圍，更快的找到諧振點，提高檢測及測量的效率。
[0010] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 附圖標(biāo)記說明：1、處理器；2、信號發(fā)生器；3、鑒相器；4、電感；5、電容；6、采樣電 阻。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 圖1是一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量電路的結(jié)構(gòu)示意圖，包括處理器1、 信號發(fā)生器2、鑒相器3、電感4、電容5、米樣電阻6,其特征在于：電感4、電容5和米樣電阻 6依次串聯(lián)，電感4的另外一端與信號發(fā)生器2的輸出端相連接，采樣電阻6的另外一端接 地；信號發(fā)生器2的輸出端與鑒相器的一輸入端相連接，電容5和采樣電阻6的連接處同時 與鑒相器3的另一輸入端相連接；鑒相器3的輸出端與處理器1相連接；信號發(fā)生器2的控 制端與處理器1相連接。信號發(fā)生器2采用的是專用的DDS(Direct Digital Synthesizer, 直接數(shù)字式頻率合成器）產(chǎn)生芯片。
[0014] 實施例2 在進(jìn)行電感測量時，電容為參考電容，電容值為c，電容值記作Iv ;處理器1控制信號 發(fā)生器2產(chǎn)生頻率為1|的正弦波信號通過待測電感4和參考電容5組成的串聯(lián)LC電 路后,取出采樣信號經(jīng)過鑒相器3比較信號名和的相位差,將相位差值反饋到處理器 1 ;如果Λ的相位相對λ延遲，則LC串聯(lián)負(fù)載為容性負(fù)載，增大;如果λ的相位相對?超 前，則LC串聯(lián)負(fù)載為感性負(fù)載，減小;通過這種檢測方式，檢測到一個1|使得A與的 相位差為〇,此時LC電路諧振,有：
【主權(quán)項】
1. 一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量方法，包括處理器（1)、信號發(fā)生器（2)、 鑒相器（3)、待測電感（4)、參考電容（5)、采樣電阻（6)，其特征在于：待測電感（4)、參考電 容（5)、米樣電阻（6)依次串聯(lián)，作為信號發(fā)生器（2)輸出信號的負(fù)載；處理器（1)控制信號 發(fā)生器（2)產(chǎn)生頻率為H的正弦波信號JJ,通過待測電感（4)和參考電容（5)組成的串聯(lián) LC電路后，取出采樣信號1經(jīng)過鑒相器（3)比較信號^和式的相位差，將相位差值反饋到 處理器（1);通過這種檢測方式，檢測到一個?|使得^與^的相位差為0,此時LC電路諧振， 通過諧振時電感與電容的關(guān)系，計算出待測電感（4)。
2. -種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量電路，包括處理器（1)、信號發(fā)生器（2)、 鑒相器（3)、電感（4)、電容（5)、采樣電阻（6)，其特征在于：電感（4)、電容（5)和采樣電阻 (6)依次串聯(lián)，電感（4)的另外一端與信號發(fā)生器（2)的輸出端相連接，采樣電阻（6)的另外 一端接地；信號發(fā)生器（2)的輸出端與鑒相器的一輸入端相連接，電容（5)和米樣電阻（6) 的連接處同時與鑒相器（3)的另一輸入端相連接；鑒相器（3)的輸出端與處理器（1)相連 接；信號發(fā)生器（2)的控制端與處理器（1)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量電路，其特征在 于：信號發(fā)生器（2)采用的是專用的DDS產(chǎn)生芯片。
【專利摘要】本發(fā)明屬于測量電路技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種基于LC諧振及相位檢測的電感值測量方法及電路，包括處理器（1）、信號發(fā)生器（2）、鑒相器（3）、電感（4）、電容（5）、采樣電阻（6）；本發(fā)明利用了串聯(lián)LC電路發(fā)生諧振時，對該諧振頻率呈現(xiàn)0阻抗的特點，通過鑒相器來檢測諧振點，可以使諧振點的檢測更準(zhǔn)確，保證更高的測量精度，同時，通過相位差可以測量出當(dāng)前頻率下LC串聯(lián)諧振是處于容性阻抗還是感性阻抗，可以減少頻率掃描的范圍，更快的找到諧振點，提高檢測及測量的效率。
【IPC分類】G01R27-26
【公開號】CN104655933
【申請?zhí)枴緾N201310588085
【發(fā)明人】石強
【申請人】西安丁子電子信息科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月21日