一种车用燃料电池单片电压监测装置

摘要

一种车用燃料电池单片电压监测装置，属于燃料电池电压监测装置技术领域，包括光耦选通电路、隔离电路、绝对值电路、硬件互锁电路、单片机及CAN通讯电路。光耦选通电路的输入端与燃料电池各单片顺序相连，输出端与隔离电路输入端相连；隔离电路对信号进行隔离处理后再经绝对值电路输入单片机；单片机通过控制四路I/O引脚信号，由硬件互锁电路来保证选通通道的唯一性，单片机通过CAN通讯电路与外部主控制器进行通讯。本发明安全性高，体积小，成本适中；测量精度高，测量速度快；通讯能力强，易扩展，完全满足车载燃料电池堆单片电压监测的需要。本发明同时适用于非移动式燃料电池堆单片电压的监测，以及类似的由众多单片组成的电池系统的电压监测。

主权项

1、一种车用燃料电池单片电压监测装置，其特征在于，该监测装置包括5个部分：光耦选通电路、隔离电路、绝对值电路、硬件互锁电路、单片机及CAN通讯电路；光耦选通电路用于分别选通各单片电池两端的电势，实现对单个单片电池电压的直接测量，并解决电势积累的问题，采用64个双通道光耦隔离继电器作为选通元件，共选通124个单片电压；隔离电路用于燃料电池信号选通电路与单片机信号处理电路之间的隔离，防止燃料电池的电环境对单片机电路的干扰，提高了电磁兼容性，其采用隔离运算放大器为其核心元件；绝对值电路用于把选通产生的正负交替信号转换为单片机能够接受的正信号，并通过单端正电压供电的同相跟随器滤除负信号；硬件互锁电路用于控制与光耦选通电路相配合的译码器芯片，防止出现不相邻通道的光耦选通所造成的过压危险，提高系统的容错能力；其通过一组与非门逻辑电路实现；单片机及CAN通讯电路用于单片电压信号的AD转换与数据传输及各电路间通讯；光耦选通电路的输入端分别与燃料电池各单片顺序相连，其输出端与隔离电路的输入端相连，隔离电路对信号进行隔离处理后再经由绝对值电路通过两路AI引脚输入单片机，单片机通过控制四路I/O引脚信号，由硬件互锁电路来保证选通通道的唯一性，单片机又通过CAN通讯电路与外部主控制器进行通讯。