一种用于燃料电池的正负电压采样系统的制作方法

技术特征：
1.一种用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，包含通道选择电路(1)、通道控制电路(2)、负电压检测电路(3)、电压转换电路(4)、采样电路(5)、单片机(6)、多个燃料电池(c)；其中，多个燃料电池(c)均与通道选择电路(1)连接，所述通道选择电路(1)分别与通道控制电路(2)的输入端、负压检测电路(3)的输入端、电压转换电路(4)的输入端连接，通道控制电路(2)的输出端与单片机(6)连接；其中，负压检测电路(3)的输出端与所述单片机(6)连接，所述采样电路(5)的输入端与所述电压转换电路(4)的输出端连接，对电压转换电路(4)的输出电压进行采样并与单片机(6)连接。2.如权利要求1所述的用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，所述单片机(6)通过通道选择电路(1)控制多个所述燃料电池(c)中的一个导通，并对负电压检测电路(3)检测到的该导通的燃料电池(c)两端的输出电压进行采集，若输出电压为负压，则由单片机(6)控制所述电压转换电路(4)将负压转换为正压并输出至所述采样电路(5)进行采样，所述采样电路(5)将采样结果传输至单片机(6)完成采样操作。3.如权利要求2所述的用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，所述燃料电池(c)的数量为n，n个燃料电池(c)通过串联连接，其中n为正整数。4.如权利要求3所述的用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，所述通道选择电路(1)包含n 1个第一光耦继电器(q)；每个所述燃料电池(c)的正极均通过一个所述第一光耦继电器(q)的开关部件连接至第一电路节点(10)；每个燃料电池(c)的负极均通过另一个所述第一光耦继电器(q)的开关部件连接至第二电路节点(11)；其中相邻两个燃料电池(q)的不同电极与同一个所述光耦继电器(q)的开关部件连接。5.如权利要求4所述的用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，所述第一电路节点(10)、第二电路节点(11)分别与所述负压检测电路(3)以及所述电压转换电路(4)连接；所述负压检测电路(3)检测第一电路节点(10)与第二电路节点(11)之间的输出电压并将检测结果传递至单片机(6)；当所述单片机(6)判断得到负压检测电路(3)的输出电压为负压时，控制电压转换电路(4)将该负压转换为正压并输出；当所述单片机(6)判断得到负压检测电路(3)的输出电压为正压时，控制电压转换电路(4)不进行转换，直接输出正压。6.如权利要求5所述的用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，所述通道控制电路(2)包含第一译码器(d1)和第二译码器(d2)；所述第一译码器(d1)与控制各个所述燃料电池(c)正极的各个第一光耦继电器(q)的发光二极管连接，第二译码器(d2)与控制各个所述燃料电池(c)负极的各个第一光耦继电器(q)的发光二极管连接；根据单片机(6)的指令分别控制与每个所述燃料电池(c)正、负极连接的两个第一光耦继电器(q)同时导通与关断。7.如权利要求6所述的用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，所述单片机(6)通过第一译码器(d1)和第二译码器(d2)，每次均只控制通道选择电路(1)中的两个相邻
第一光耦继电器(q)同时导通，且同时控制其余第一光耦继电器(q)同时关断，以对与该两个导通的第一光耦继电器(q)连接的燃料电池(c)的两端输出电压的采集。8.如权利要求7所述的用于燃料电池的正负电压采样系统，其特征在于，所述电压转换电路(4)包含四个第二光耦继电器(k)组成的h全桥电路；所述h全桥电路由两个并联桥臂组成，每个桥臂由两个所述第二光耦继电器(k)的开关部件串联连接组成，两个桥臂的第一端均与所述第一电路节点(10)连接，第二端均与所述第二电路节点连接(11)，且每个桥臂上的两个所述第二光耦继电器(k)开关部件之间的节点与所述采样电路(5)连接；四个第二光耦继电器(k)的发光二极管与所述单片机(6)连接，由单片机(6)控制每个第二光耦继电器(k)的导通与关断。

技术总结
本发明涉及一种用于燃料电池的正负电压采样系统，包含通道选择电路、通道控制电路、负电压检测电路、电压转换电路、采样电路、单片机、多个燃料电池；每个燃料电池的正极与负极分别与通道选择电路的两个输入端连接，通道选择电路的两个输出端分别与通道控制电路的两个输入端连接，通道控制电路的两个输出端与单片机连接，通道选择电路的两个输出端还与负压检测电路的输入端、电压转换电路的输入端连接；负压检测电路的输出端与所示单片机连接，所述电压转换电路通过采样电路与单片机连接；所述单片机与电压转换电路连接。本发明提供的用于燃料电池的正负电压采样系统，满足了燃料电池单体正负电压采样需求。且本系统结构简单、装置可靠。装置可靠。装置可靠。


技术研发人员：丁帅 陈海涛 徐墨尘 邓呈维 顾伟伟 黄军 甘雨朋 王磊 苗伟童
受保护的技术使用者：上海空间电源研究所
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2021/12/13