一种燃料电池系统控制电路及控制器技术方案

本发明专利技术涉及一种燃料电池系统控制电路及控制器，与燃料电池系统连接，包括：单片机；模拟量输入电路和数字量输入电路；所述模拟量输入电路和数字量输入电路采集所述燃料电池系统的模拟信号和数字信号，并传输给所述单片机；PWM输出电路；所述PWM输出电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃料电池系统连接；电磁阀驱动电路；所述电磁阀驱动电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃料电池系统连接；通信电路；所述通信电路包括CAN通信电路和RS485通信电路；所述通信电路连接所述单片机与所述燃料电池系统，负责通信传输；电源电路；所述电源电路为前述电路供电。本发明专利技术的电路集多种功能于一体，控制稳定、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统控制电路及控制器


[0001]本专利技术涉及燃料电池系统
，尤其是涉及一种燃料电池系统控制电路及控制器。

技术介绍

[0002]近年来随着燃料电池系统的广泛应用，其应用场景越来越多元化。目前传统的方式是购买第三方硬件配合simulink进行开发，虽然这种方式开发周期短，见效快，但是往往会出现资源不满足的情况，而且不利于后续的持续研发。

技术实现思路

[0003]为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种应用于燃料电池系统的硬件控制电路及控制器。
[0004]本专利技术公开了一种燃料电池系统控制电路，与燃料电池系统连接，采集所述燃料电池系统的数据，并控制所述燃料电池系统；包括：单片机；模拟量输入电路和数字量输入电路；所述模拟量输入电路和数字量输入电路采集所述燃料电池系统的模拟信号和数字信号，并传输给所述单片机；PWM输出电路；所述PWM输出电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃料电池系统连接；电磁阀驱动电路；所述电磁阀驱动电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃料电池系统连接；通信电路；所述通信电路包括CAN通信电路和RS485通信电路；所述通信电路连接所述单片机与所述燃料电池系统，负责通信传输；电源电路；所述电源电路为前述电路供电。
[0005]进一步的，所述PWM输出电路包括低端功率驱动电流采样电路和高端功率驱动电流采样电路。
[0006]进一步的，所述低端功率驱动电流采样电路包括电压跟随器和低通滤波器；所述电压跟随器包括运放U8.1；所述低通滤波器包括电阻R15和电容C12；所述运放U8.1的输出端通过串联所述电阻R15和电容C12后接地。
[0007]进一步的，所述高端功率驱动电流采样电路包括负反馈电路和电压跟随器；所述负反馈电路包括运放U4.2和场效应管Q3；所述运放U4.2的输出端经过R1连接所述场效应管Q3栅极，Q3的漏极经过R19接地，Q3的源极连接所述运放U4.2的反向输入端；所述电压跟随器包括运放U1.1，所述Q3漏极经过R3和连接到运放U1.1的同向输入端，运放U1.1的输出端接单片机ADC2。
[0008]进一步的，所述高端功率驱动电流采样电路还包括电容C6，所述电容C6连接在所述运放U4.2的输入端和输出端之间。
[0009]进一步的，所述高端功率驱动电流采样电路还包括电阻R18和电阻R19；所述电阻R18连接在电压UBR与所述Q3的源极之间；所述电阻R19连接在所述Q3的漏极与地之间。
[0010]进一步的，所述高端功率驱动电流采样电路还包括低通滤波器，所述低通滤波器包括电阻R7和电容C8；所述运放U1.1的输出端通过串联所述电阻R7和电容C8后传输到单片机的ADC2。
[0011]进一步的，所述电磁阀驱动电路包括第一高端电流采集电路、低端电流采集电路、第二高端电流采集电路和电磁阀功率驱动电路；所述电磁阀功率驱动电路包括电磁阀L1、场效应管Q4
‑
Q6；所述电磁阀L1设置在场效应管Q4
‑
Q6之间；所述第一高端电流采集电路的输出连接到所述场效应管Q5；所述低端电流采集电路的输出连接到所述场效应管Q6；所述第二高端电流采集电路的输出连接到所述场效应管Q4。
[0012]进一步的，所述单片机采用FM33FT0xxA。
[0013]采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：整个控制电路括数字量输入电路、模拟量输出电路、PWM输出电路、CAN通信电路和RS485通信电路等，集信号采集、控制、通信等多种需求于一体。
附图说明
[0014]图1为符合本专利技术一优选实施例中的燃料电池系统控制电路的电路图。
[0015]图2为图1中的PWM输出电路中的低端功率驱动电流采样电路。
[0016]图3为图1中的PWM输出电路中的高端功率驱动电流采样电路。
[0017]图4为图1中的电磁阀驱动电路。
具体实施方式
[0018]以下结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的优点。
[0019]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0020]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0021]应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0022]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0024]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
[0025]参阅图1，示出了符合本专利技术一优选实施例中的燃料电池系统控制电路图。燃料电池系统电子控制电路(即俗称的ECU(ElectronicControlUnit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。它类似于一台电脑，具有运算和控制功能)，与燃料电池系统连接，采集所述燃料电池系统的数据，并控制所述燃料电池系统；包括：单片机；模拟量输入电路和数字量输入电路；所述模拟量输入电路和数字量输入电路采集所述燃料电池系统的模拟信号和数字信号，并传输给所述单片机；PWM输出电路；所述PWM输出电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃料电池系统连接；电磁阀驱动电路；所述电磁阀驱动电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统控制电路，与燃料电池系统连接，采集所述燃料电池系统的数据，并控制所述燃料电池系统；其特征在于包括：单片机；模拟量输入电路和数字量输入电路；所述模拟量输入电路和数字量输入电路采集所述燃料电池系统的模拟信号和数字信号，并传输给所述单片机；PWM输出电路；所述PWM输出电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃料电池系统连接；电磁阀驱动电路；所述电磁阀驱动电路与所述单片机的输出端连接，并与所述燃料电池系统连接；通信电路；所述通信电路包括CAN通信电路和RS485通信电路；所述通信电路连接所述单片机与所述燃料电池系统，负责通信传输；电源电路；所述电源电路为前述电路供电。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统控制电路，其特征在于：所述PWM输出电路包括低端功率驱动电流采样电路和高端功率驱动电流采样电路。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统控制电路，其特征在于：所述低端功率驱动电流采样电路包括电压跟随器和低通滤波器；所述电压跟随器包括运放U8.1；所述低通滤波器包括电阻R15和电容C12；所述运放U8.1的输出端通过串联所述电阻R15和电容C12后接地。4.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统控制电路，其特征在于：所述高端功率驱动电流采样电路包括负反馈电路和电压跟随器；所述负反馈电路包括运放U4.2和场效应管Q3；所述运放U4.2的输出端经过R1连接所述场效应管Q3栅极，Q3的漏极经过R19接地，Q3的源极连接所述运放U4.2的反向输入端；所述电压跟随器包括运放U1.1，所述Q3漏极经过R3和C7连接到运放U1.1的同向输入端，运放U1.1的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆敏敏，何聂建，王苁，孙远志，邬智宇，王金伟，
申请(专利权)人：常州永安行氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：