【導讀】電解電容器是種很不可靠的電子元件。其中一種失效是逐漸失去容量，這在電源故障發生之前幾乎察覺不到。因此，如果可以監測電子設備濾波電容器的狀況，將很有價值。本文中的設計方案可用來監控掉電期間的電容電壓，并將超出規格的狀態記錄到NVRAM/EEPROM存儲器中。
電解電容器遠不是最可靠的電子元件。其中一種失效是逐漸失去容量，這在電源故障發生之前幾乎察覺不到。因此，如果可以實時監測電子設備濾波電容器的狀況，那將是很有價值的。
下面這個簡單的設計方案可用來監控掉電期間的電容電壓，并將超出規格的狀態記錄到NVRAM / EEPROM存儲器中。
圖1：概念性電容監控電路（單通道）。
這個設計只需要一個微控制器、ADC和一些非易失性存儲器，這意味著對大多數系統而言，基本上不需要額外的成本或組件。圖1只顯示了一個監測通道，當然也可以檢查多個電壓（例如，穩壓器的輸入電壓VIN 和多個輸出電平 VOUT）。
當關閉（P_OFF）信號發送到系統時，μC就禁止所有中斷以及電路中重要的（和不可預知的）功耗。
然后，μC通過計算電壓下降一定量所需的時間來估算濾波器電容。或者，程序也可以測量一定時間之前和之后的電壓差。
無論哪種情況，在所有電源的最小輸出電壓VOUT和μC所需的最小工作電壓之間必須有足夠的余量，以便有足夠的時間進行測量。
如果測量值不在規定的范圍內，μC會將診斷數據寫入NVRAM，可在下次加電時對其執行操作。
R1和R2的功能與ADC輸入范圍相匹配，并可作為電容放電的主要“測試負載”。有源電路汲取的電源電流變化太大而不能依賴。
如有必要，僅在斷電期間接通電阻，以便電源電流可以最小化，如圖2所示。
圖2：切換測試負載以降低功耗。
在計算閾值時，不要忘記電容是與溫度甚至可能與電壓有關的，并且可能有相當寬的容差。
本文轉載自電子技術設計。
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