CN107490771A - 浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，包括多个电源、多个串联的电压检测从板、电压检测板主板和上位机，电压检测板主板发送不同的地址位编码信息给电压检测从板，电压检测从板接收属于自己的编码信息后向电压检测板主板发送检测数据，电压检测板主板接收到电压检测从板发送检测数据后发送给上位机，上位机接收检测数据，上位机屏幕上显示被检测的电堆的电压，依次实现对电堆的电压检测，多个电压检测从板串联，达到检测电堆串联总数的电压的要求。
Description
技术领域
本发明涉及电压检测的技术领域，具体而言，涉及一种浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备。
背景技术
在燃料电池模组中，是由多个电堆串联而成，当氢气通过电堆时即可产生电流回路，对于电堆的检测，如果是单个检测，那么所需要的时间和工作量将非常巨大，这时希望有个更好的办法来进行电堆的检测，并且要求简单、快捷和方便操作的设备来进行检测。
当前已存在的检测方法有些是通过一种同步采样芯片（如AD7616等）来实现，然而该芯片可串联数量有限，不能满足一整套模组的电堆检测，同时设计方案复杂，应用环境及要求比较高。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。
有鉴于此，本发明提供了一种浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，可以依次检测电堆的电压，也可以检测电堆串联总数的电压。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，包括多个电源、多个串联的电压检测从板、电压检测板主板和上位机，所述电压检测板主板发送不同的地址位编码信息给所述电压检测从板，所述电压检测从板接收属于自己的编码信息后向所述电压检测板主板发送检测数据，所述电压检测板主板接收到所述电压检测从板发送检测数据后发送给所述上位机，所述上位机接收检测数据后在所述上位机的屏幕上显示被检测的电堆的电压。
进一步，所述电压检测从板设有单独的一组8位二进制码的地址位，所述地址位能够判断所述电压检测从板接收到属于自己的编码信息。
进一步，所述电压检测从板包含单片机，所述单片机供电的基准电压是悬浮电压。
进一步，所述电压检测从板具有MOS开关管。
进一步，检测电堆的MOS开关管打开时，其它电堆的MOS开关管处于关闭状态。
进一步，所述MOS开关管打开后，电堆电压自动导通至VAD。
进一步，所述单片机检测出VAD的数值并发送给所述电压检测板主板。
进一步，所述+12V电源经过隔离模块D1和隔离模块U1生成隔离的+12V电源和+5V电源。
进一步，所述+12V电源连接于所述MOS开关管，所述+5V电源连接于所述单片机。
进一步，所述+12V电源和所述+5V电源的负极与电堆负极并联接入GND。
本发明的技术效果在于：根据浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，电压检测板主板发送不同的地址位编码信息，电压检测从板接收到属于自己的编码信息后向电压检测板主板发送检测数据，电压检测板主板接收到数据之后上报给上位机，依次实现对电堆的电压检测，多个电压检测从板串联达到检测电堆串联总数的电压的要求。
附图说明
图1是根据本发明的一种的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备结构图。
图2是根据本发明的一种浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备的电压检测从板结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，根据本发明提供的一种浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，包括多个电源、多个电压检测从板、电压检测板主板和上位机，电压检测板主板发送不同的地址位编码信息，电压检测从板接收到属于自己的编码信息后向电压检测板主板发送检测数据，电压检测板主板接收到数据之后上报给上位机，上位机显示被检测的串联电堆的电压，依次实现对串联电堆的电压检测，多个电压检测从板串联达到检测电堆串联总数的电压的要求。
根据本发明的一个具体实施例，电压检测从板都有自己独立的一组8位二进制码的地址位，该地址位能够确定电压检测从板接收到属于自己的编码信息。
根据本发明的一个具体实施例，电压检测从板检测16个电堆串联的电压。
如图2所示，电压检测从板安装单片机、MOS开关、电源、隔离模块D1和隔离模块U1，电源的电压为+12V，+12V电源经过隔离模块D1和U1之后产生隔离的+12V和+5V电源，隔离的+12V电源用以驱动MOS开关管，+5V电源用于单片机供电和作为单片机的基准电源，单片机属于PICmicro系列的PIC16F877单片机，具有接收模拟信号的功能，当需要检测某一路电堆电压时，单片机关闭其他电堆的MOS开关管，打开该路MOS开关管，此时该串电堆电压导通至VAD，电堆的负极与+12V和+5V的基准电源的负极并联接入GND接地装置，从而达到电位相同的要求，单片机此时能够准确的检测出VAD的数值并上报给电压检测板主板，电压检测板主板将数值上报给上位机，上位机显示出被检测电路的电压，检测其他串联的电堆按照此过程方法执行即可。
由于电堆在模组中是串联的形式组成，所以，设备检测串联电堆的电压时，电压检测从板包含电阻，整个电路中的电阻发生变化，基准电压是要跟随每组被检测电堆的电压而变化，因此，提供给单片机供电的基准电压必须是悬浮的，当检测某组电堆时，电压检测从板负极必须与其被检电堆的负极并联，否则，无法准确检测该电堆的准确电压值。
根据本发明的一个具体实施例，MOS开关管为2N7002贴片三级管。
根据本发明的一个具体实施例，三极管为MMBT5401、 PNP面接触型，对电路中电流起放大作用，具有小功率、无铅环保、贴片形式树脂封装的特点。
根据本发明的一个具体实施例，D1为B1212s-2wR2电源模块,该模块输入为12V，输出12V-167mA，隔离电压为1500V，具有可持续短路保护、工作温度为：-40℃~106℃、小型Sip封装和功率密度高的特点。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，包括多个电源、多个串联的电压检测从板、电压检测板主板和上位机，所述电压检测板主板发送不同的地址位编码信息给所述电压检测从板，所述电压检测从板接收属于自己的编码信息后向所述电压检测板主板发送检测数据，所述电压检测板主板接收到所述电压检测从板发送检测数据后发送给所述上位机，所述上位机接收检测数据后在所述上位机的屏幕上显示被检测的电堆的电压。
2.根据权利要求1所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述电压检测从板设有单独的一组8位二进制码的地址位，所述地址位能够判断所述电压检测从板接收到属于自己的编码信息。
3.根据权利要求1所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述电压检测从板包含单片机，所述单片机供电的基准电压是悬浮电压。
4.根据权利要求1所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述电压检测从板具有MOS开关管。
5.根据权利要求4所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，检测电堆的MOS开关管打开时，其它电堆的MOS开关管处于关闭状态。
6.根据权利要求5所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述MOS开关管打开后，电堆电压自动导通至VAD。
7.根据权利要求1所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述单片机检测出VAD的数值并发送给所述电压检测板主板。
8.根据权利要求1所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述+12V电源经过隔离模块D1和隔离模块U1生成隔离的+12V电源和+5V电源。
9.根据权利要求8所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述+12V电源连接于所述MOS开关管，所述+5V电源连接于所述单片机。
10.根据权利要求8所述的浮地寻址式燃料电池电堆串联电压检测设备，其特征在于，所述+12V电源和所述+5V电源的负极与电堆负极并联接入GND。
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