[实用新型]一种用于燃料电池的多功能信号采集电路及燃料电池系统

说明书

本实用新型涉及一种用于燃料电池的多功能信号采集电路及燃料电池系统，多功能信号采集电路包括前级滤波保护电路、运放调理电路、后级滤波电路和输出保护电路，前级滤波保护电路与前端采样传感器电连接，前级滤波保护电路与运放调理电路电连接，运放调理电路与后级滤波电路电连接，后级滤波电路与输出保护电路电连接，输出保护电路与燃料电池的主控制器电连接。本实用新型可在采集不同信号时微小调整电路结构，并将前端采样传感器接入对应的输入端，然后分别对信号进行放大调理，并处理至燃料电路的主控制器，无需更改电路排版，可以实现电路排版统一化，电路结构简洁，大大缩短了产品开发和调试周期，降低维修难度，非常适合大面积推广。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池的多功能信号采集电路及燃料电池系统。

背景技术

燃料电池发动机取代传统汽车发动机是必然的趋势，在燃料电池发动机系统中，为保证电堆能够长时间稳定工作，系统配置了多种传感器，包括各种压力测量，温度测量，流量测量及输出电能测量，信号采集方式主要分为电压信号采集，电流信号采集，热电阻信号采集。为了让各个传感器信号能够实时有效反映出检测点的工作状态，配置合理的前端信号采集单元电路是保证燃料电池电堆系统稳定可靠工作的必要条件。目前系统控制中存在以下不足之处：1、采用进口采集芯片成本高，采购周期长无法保障供货；2、现有前端信号采集电路一般是针对不同测量信号设计不同的电路进行检测，比如专门设计电压采集的转换电路，或专门设计电流采集的转换电路，没有一种通用的信号采集电路，不仅设计的采集电路复杂，也提高了采集电路的设计成本；3、不同的采集电路结构不同电路排布不同元器件型号多种多样增加物料成本及调试难度；4、各采集单元电路PCB排版不同维修维护难度加大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于燃料电池的多功能信号采集电路及燃料电池系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于燃料电池的多功能信号采集电路，包括前级滤波保护电路、运放调理电路、后级滤波电路和输出保护电路，所述前级滤波保护电路的输入端分别与前端采样传感器电连接，所述前级滤波保护电路的输出端与所述运放调理电路的输入端电连接，所述运放调理电路的输出端与所述后级滤波电路的输入端电连接，所述后级滤波电路的输出端与所述输出保护电路的输入端电连接，所述输出保护电路的输出端与燃料电池的主控制器电连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于燃料电池的多功能信号采集电路，可以在采集不同信号时微小调整电路结构，并将前端采样传感器接入对应的输入端，然后分别对信号进行放大调理，并处理至燃料电路的主控制器，无需更改电路排版，可以实现电路排版统一化，电路结构简洁，大大缩短了产品开发和调试周期，降低维修难度，非常适合大面积推广。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述前级滤波保护电路包括第一输入端A、第二输入端B、第三输入端C、第四输入端D、电阻R3、电容C2、电阻R2、反向稳压二极管D2、电阻R4和电阻R6，所述第一输入端接入电源VCC5，所述第二输入端B通过所述电阻R2接地，所述第二输入端B与所述电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端作为第一输出端与所述运放调理电路的反相输入端电连接，所述第三输入端与所述反向稳压二极管D3的负极电连接，所述反向稳压二极管D3的正极接地，所述第三输入端通过所述电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端作为第二输出端与所述运放调理电路的同相输入端电连接，所述第四输入端接地。

上述进一步方案的有益效果是：通过不同的输入端，可以便于采集不同的信号时接入对应前端传感器的信号，并且通过所述电容C2实现前级滤波，并通过所述反向稳压二极管D3实现输入限压保护。