[发明专利]一种可检测正负电压的燃料电池堆单片电压巡检系统

权利要求书

1.一种可检测正负电压的燃料电池堆单片电压巡检系统，由巡检主控制器、CANBUS和N个检测单元组成；每个检测单元检测n片单电池电压，每个检测单元包括选通单元、精密基准电压源、信号调理单元、A/D转换器、CAN收发器、微处理器MCU，其特征在于：各个检测单元的每个单片电池的正负极分别与相对应的每个选通单元的输入端连接；选通单元的输出端分别与信号调理单元的输入端Vi和信号地GND相连接；选通单元的控制端与译码器的输出端连接；微控制器MCU的I/O口与译码器的译码输入端相连，控制选通单元任意时刻只有一片单电池在线，该单片电压信号送入信号调理单元的输入端Vi，调理单元的输出端Vo与A/D转换器输入端相连，A/D转换器输出端通过SP I内部总线与微控制器MCU相连，微控制器MCU通过内部CAN通信模块与CAN收发器连接，将获取的各个单片电压数字信号通过CANBUS发送至巡检主控制器。

2.如权利要求1所述的可检测正负电压的燃料电池堆单片电压巡检系统，其特征在于：每个检测单元检测30片单电池电压，30片单电池按顺序编号为1-30，每个检测单元的选通单元由31个单路常开型光电隔离继电器芯片J_n组成，每个单路常开型光电隔离继电器芯片J_n按顺序编号为J₀～J₃₀，每个单路常开型光电隔离继电器芯片J_n中发光二极管的阳极通过限流电阻R₁接+V电源，每个编号为偶数的常开型光电隔离继电器芯片J_n中发光二极管阴极控制端与第一译码器I的输出端D_n相连接；每个编号为奇数的常开型光电隔离继电器芯片J_n中发光二极管阴极控制端与第二译码器II的输出端D_n′相连接，光电隔离继电器电器芯片J_n输入端分别与相应燃料电池正、负极相连，选通单元中编号为偶数的光电隔离继电器电器芯片J_n输出端与信号地GND相连，编号为奇数的光电隔离继电器电器芯片J_n输出端与信号调理单元的输入端Vi连接。

3.如权利要求1或2所述的燃料电池堆单片电压巡检系统，其特征在于：所述微控制器MCU的I/O₁、I/O₂、I/O₃、I/O₄口分别与第一译码器I的控制输入端S₁、S₂、S₃、S₄相连，所述微控制器MCU的I/O₅、I/O₆、I/O₇、I/O₈口分别与第二译码器II控制输入端S₁′、S₂′、S₃′、S₄′相连；在微处理器MCU的控制下，微控制器MCU的I/O₁、I/O₂、I/O₃、I/O₄口和微控制器MCU的I/O₅、I/O₆、I/O₇、I/O₈口分别依次从0000到1111进行16种状态切换，第一译码器I输出端D₀-D₁₅和第二译码器II输出端D₀′-D₁₅′分别依次输出为低电平，即同一时刻第一译码器I和第二译码器II的输出端D_n和D_n′各自仅有1个输出端同时为低电平，对应的光电隔离继电器电器芯片J_n中相邻的两个开关同时处于闭合状态，使该单片电池的电压信号引入信号调理单元；微处理器MCU不断发送相应控制指令实现相邻两个光电隔离继电器的循环顺序导通。