[实用新型]氢气检测装置

说明书

本实用新型涉及一种氢气检测装置，它解决了现有氢气检测电路供电稳定性差等问题，包括车载氢气检测电路，车载氢气检测电路包括供电电池模块、电源转换模块、惠斯通电桥电路、仪表放大器以及MCU模块，供电电池模块和电源转换模块之间分别连接有瞬态抑制二极管以及高频磁珠，电源转换模块包括BUCK电路和低压差线性稳压器，惠斯通电桥电路通过仪表放大器和滤波模块相连，滤波模块与MCU模块相连，MCU模块和模拟电压输出端相连。本实用新型通过在供电端加入瞬态抑制二极管以及高频磁珠，增强电路EMI性能；双路电源抗干扰能力强，双路高精度的输出电压分别给传感器、MCU以及仪表放大器供电，使得系统更加精确稳定的工作。

技术领域

本实用新型涉及氢气检测技术领域，具体涉及一种氢气检测装置。

背景技术

随着国内外燃料电池汽车技术的不断发展，氢气安全已经成为了燃料电池汽车整车安全不能忽略的内容，而氢气传感器模块成为了氢气检测的关键零部件。氢气检测的电路则成为了氢气检测是否可靠的关键部分。现有燃料电池汽车一般都配备氢气浓度传感器从而检测氢气浓度，检测原理一般采用氧化物电阻法或热催化法，将氢气浓度检测传感器设置在需要检测区域的最高点，由燃料电池控制器对氢气浓度传感器进行采样，从而解析出氢气浓度值。然而，该种检测装置存着：精确度性低，可靠性差等问题，同时，由于现有氢气检测装置的氢气浓度传感器一般是直接和车载电池相连，氢气浓度传感器的供电稳定性差，这样无法保证车辆的安全性，存着一定的安全隐患。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种基于氢气传感器的自适应氢气浓度检测电路[201720300683.1]，包括惠斯通电桥模块、分段线性放大模块、模数转换模块、电压信号校准模块、单片机和电源模块，所述分段线性放大模块能够实现对所述惠斯通电桥模块输出电压的放大，并且当输出电压跨度较大时，能够保证小信号不会被其他工频信号干扰；所述惠斯通电桥模块的电桥右上臂由数字电位器CAT5113和高精度电阻构成，数字电位器的引脚与所述单片机相连，由单片机下发控制命令，可精确控制电位器输入电阻。

上述方案在一定程度上解决了现有氢气检测电路检测精度差问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如，氢气浓度传感器等元器件的供电稳定性差等。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，供电稳定性好的氢气检测装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本氢气检测装置，包括车载氢气检测电路，所述的车载氢气检测电路包括供电电池模块，所述的供电电池模块连接有电源转换模块，所述的电源转换模块分别和由氢气传感器与若干电阻构成的惠斯通电桥电路、仪表放大器以及MCU模块相连，所述的供电电池模块和电源转换模块之间分别连接有瞬态抑制二极管以及高频磁珠，所述的电源转换模块包括BUCK电路和低压差线性稳压器，且所述的BUCK电路和惠斯通电桥电路中的氢气传感器相连，所述的低压差线性稳压器分别和仪表放大器与MCU模块相连，所述的惠斯通电桥电路通过仪表放大器和滤波模块相连，且所述的滤波模块与MCU模块相连，且所述的MCU模块和模拟电压输出端相连。本氢气检测装置中的车载氢气检测电路可以集成在PCB板上，通过将PCB板设置在一个检测壳体内，然后将检测壳体放置在车厢内实现车厢氢气浓度检测的目的。

在上述的氢气检测装置中，所述的BUCK电路和低压差线性稳压器分别采用反向耐压300V以上的二极管相互隔离。

在上述的氢气检测装置中，所述的BUCK电路采用LMR14020降压芯片。

在上述的氢气检测装置中，所述的低压差线性稳压器具有ENABLE管脚、过压过流模块以及过温保护模块。

在上述的氢气检测装置中，所述的仪表放大器采用INA331放大器芯片。