全自动电解电容器老化试验仪的制作

　　电解电容器制造出来后，须经过高温(85℃或105℃)充电老化，才能使其电容量、漏电、损耗等各项指标趋于稳定，并达到合格标准。

　　本文介绍的试验仪可进行000～999次试验，显示直观，操作方便，效果良好。

　　电路原理

　　试验仪控制器分主板、显示板两个部分。上图为主板电路原理图，下图为显示板电路原理图。

下图为整机外型图，S3为电源开关，S7为启动/关闭开关，Sl为对电容器充电的有极性/无极性选择开关，S2为充电时间（1～64分钟）选择开关，VR2为放电时间（1～6分钟）调节电位器。LEDD为工作指示，LEDA为正向充电指示，LEDB为放电指示，LEDc为反向充电指示。S4～S6为充电老化试验次数设定开关，如S4、S5、S6设定为500，即充电老化次数为500次。IN+、-及OUT+(-)、-(+)为直流电源输入、输出端。

　　闭合电源开关S3，市电经变压器Tl降压成15V左右的低压，再经整流、滤波、稳压后获得12V电压。12V电压经插件X2后加至显示板（图2），当闭合S7时，整机启动，12V通过B端连线加到图l电路主板电路，主板电路得电工作。IC1为十进制计数器/脉冲分配器，IC2、IC3组成充电定时计数器，IC4组成放电定时计数器。

　　通电瞬间，IC1清零，QO输出高电平，VT5、VT6饱和导通，K2吸合，被充电老化试验的电容器经K2触点后对两个串联的500W白炽灯放电。这时VT2饱和导通，IC4的R端为低电平，IC4进入振荡/计数状态，VR2用于调节振荡频率，即用于设定放电时间（1～6分钟）。放电时间结束时，IC4的Q14输出高电平，经D8后加至IC1的CLK端，IC1计数一次，Ql输出高电平，VT2截止，IC4复位。同时VT3、VT4饱和导通，Kl吸合，K2释放，直流稳压电源经Kl触点后对烘箱内的电容器进行正向充电。此时VT1处于饱和导通状态，IC2、IC3的复位状态被解除，开始进入振荡/计数工作。IC3用以对IC2的计数频率进行扩展，可从IC3的Ql～Q7得到1～64分钟的定时输出，波段开关S2用以选择充电定时时间。充电时间结束时，IC3输出的高电平经S2选择后，由D7反馈回IC1的CLK端，IC1又计数一次，Q2输出高电平。如此时Sl闭合，则IC1自身清零，又回到Q0=“1”状态，这样电路工作于放电→正向充电→放电的循环状态。若Sl断开，则Q2的高电平使K2吸合，电容器处于放电状态，同时启动IC4进行计数。放电时间结束，IC4的Q14输出高电平，经D8后加至IC1的CLK端，IC1再计数一次，Q3输出高电平，K3吸合，K2释放，这时烘箱内的电容器经K3触点转换后与直流稳压电源相连，进入反向充电状态，适合于无极性的电容器。同理，反向充电时间结束时，IC1计数一次，Q4输出高电平，IC1自身复位，Q0=“1”。这样电路进入了放电→正向充电→放电→反向充电→放电的循环模式。

　　电容器在高温状态下反复进行充电、放电的循环，其实质为加电老化，使其各项电性能指标得以改善、提升。

　　图1中IC1每复位一次，在其R端上即有一个高电平脉冲出现，经A端引线至图2的与非门Gl输入端，由Gl反相后为负脉冲输出。此负脉冲的下降沿送入IC8的丽端进行计数。IC4～lC6级联组成可编程计数器，计数范围在000～999之间可任意选定，由三个波段开关S4．S6选择。在闭合S7启动的瞬间，IC6～IC8均已由C14、R19微分电路清零，因此计数从000开始。假设计数开关S4～S6设定于500，则开始时G3输出高电平，加至IC8的CLK端，允许IC8进行计数（此时IC8的计数脉冲由丽端进入，下降沿触发）。G2输出低电平，经插件X3后使图l的IC1的EN为低电平，这样也允许IC1计数(IC1的计数脉冲由CLK端进入，上升沿触发）。如果Sl闭合，则放电→正向充电→放电为电容器老化的一个循环；如果Sl断开，则放电→正向充电→放电→反向充电→电为电容器（无极性电容器）老化的另一个循环。每一个循环均会在IC1的R端产生一个脉冲，令IC6～lC8级联计数器计数1次。当计满500次时，经S4～S6选择．G3的三个输入端均为高电平，G3输出低电平，加到IC8的CLK端，封锁IC6～IC8的计数。同时G2输出高电平，经X3后使IC3的EN端为高电平，IC1停止计数。

　　这时IC6、IC7、IC8的输出分别停留在Q5、Q5、Q0上，保持点亮LED25、LED15、LEDO。继电器只有K2吸合，电容器处于放电状态，500次高温充电老化试验自动结束。如有必要，还可从G3的输出端引出低电平或从G2的输出端引出高电平，通过三极管放大驱动蜂鸣器报警，也可将此信号送入微机处理。

　　元件选择

　　此装置为工业级应用，故元件应采用优质品，以保证工作可靠性。继电器Kl～K3的触点电流应大于50A，如选用JL-6等。插件使用镀合金的产品以防接触不良。发光二极管LED0～LED29使用φ3mm超高亮度发光管。工频变压器Tl的容量选用5VA。

　　安装与调试

　　安装时，发光管LED0～LED29可直接焊于印板的铜箔面，以便能露在前面板上进行直观指示。继电器及变压器安装于机壳内空闲处。两个500W白炽灯置于机壳外。所有其它开关及电位器等均由插件或引线连至面板。

　　调试时，短路VT1的c、e极，用万用表电压挡测IC2的Q14，调整VR1使其在608时输出高电平。再短路VT2的c、e极，同时将VR2调至最小，用万用表监测IC4的Q14，调R12使其在60s时为高电平，这时在电位器的指示钮旁面板上用白漆点上一点，在旁标出1（分钟）。然后试调节VR2，观察万用表的指示，当每120s出现高电平时，在电位器的旋钮指示处面板上再点上一点，在旁标出2（分钟）。同理，用此法分别标出3、4、5、6的刻度。最后，撤去VT1、VT2的短路线，并将VR1、R12用漆封固或换成固定电阻。继电器Kl～K3的触点引线用截面积2.5平方毫米的多股导线，连线可参照图l标注进行。

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