[发明专利]一种电压测量显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是指一种电压测量显示装置。

背景技术

随着科学技术的发展，清洁、绿色的能源将成为未来社会的主要能源。其中，燃料电池将作为首选的清洁能源。

燃料电池是以膜电极集合体(MEA)组成的基本单元中加入一定压力的氢气和氧气进行电化学的反应而发电。

燃料电池电堆在运行时，由于各种原因导致其中的某一个或多个基本单元的工作电压低于最低工作电压，(例如：膜电极本来性能差，膜电极损坏发生泄露，因生成水发生水堵等等)，如果出现这种情况，燃料电池电堆工作就有可能损坏膜电极而发生危险，为避免上述情况的发生，就必须有检测装置实时检测燃料电池的每一个基本单元的电压，以便及时发现问题采取相应的解决手段。

现在主要有二种电压检测装置进行测量各个单元的电压，第一种如图1所示，图中被测量的单元包括Cell1至Celln，供n个单元。运放后的信号连接模拟开关芯片P1，P1连接AD转换芯片P2，P2将转换后的数字信号发送至单片机P3。运放管检测每一个基本单元的电压，每个被测单元需要两根测试线，燃料电池电堆有n个基本单元，就需要2n根测试线，十分烦琐。

第二种装置是对第一种装置的改进，如图2所示，将相关测试线进行共用，就只需要n+1根测试线，如果装置能测试m个基本单元，如图3所示，而燃料电池电堆只有n个基本单元(m＞n)，剩下的测试线就会悬空，而该装置的第n+1个运放就会因此产生一个比较高的负压，就有可能损坏第n+1个运放和后面的模拟开关芯片、AD芯片、单片机等相关电子元件。

另外，以上两个装置的模拟开关芯片和AD芯片都是外置的测试速度相对比较慢；而且电压测试端口也没有相关的保护电路，有可能因为某一条正在使用的测试线的断路，而使相关的运放产生比较高的负压或比较高的正压而损坏运放和相关电子元件；而且也没有电压显示功能和异常报警功能。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种电压测量显示装置，以解决上述装置无法显示测量电压，并在测量电压过程中，可能会造成电压击穿烧毁的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种电压测量显示装置，包括：至少一个以上电压采集电路，所述电压采集电路包括连接控制开关的运放电路，所述运放电路连接稳压电路；所述电压采集电路测量出的电压信号输出至检测所述电压信号的单片机，所述单片机将检测后的电压信号输出至连接的电平转换电路，所述电平转换电路将检测后的电压信号输出至连接的液晶显示电路显示具体电压值。

优选的，所述稳压电路为并联连接的电容、两个方向相同、一个方向相反的二极管。

优选的，所述单片机还连接检测所述电压信号大于阈值产生报警信号的报警电路。

优选的，所述单片机还连接复位电路。

本装置测量n个基本单元组的电堆，只需要n+1根测试线；可实时检测每一个基本单元的电压，当某一个或几个电压低于最低工作电压要求时，能及时的发出报警；并且通过液晶把每次测量的电压显示出来。对于电压采集电路，增加了S2到Sm控制开关进行通断设置，可以对测试的个数进行设置，解决了负电压问题；由于每一个基本单元组的最高电压不会超过1.2V，特在运放输出端并联2个正向串接的二极管和1个反向的二极管，其正向导通电压为1.4V，反向导通电压为0.7V(即把运放的输出电压钳制在-0.7V到1.4V之间)，有效的解决了正在使用的测试线的因意外断路而产生的比较高的正电压或负电压损坏电子元件的问题，同时也不会影响正常的电压输出；同时在运放输出端并联一个电容，可以有效的稳定运放的输出使单片机的测试数据稳定。对于单片机电路，内置了模拟开关和AD，相对于其他单片机通过控制线来控制外置模拟开关芯片和AD芯片，其控制速度相对比较高，也就提高了整个装置的测试速度。

附图说明

图1是第一种电压测量装置的结构图；

图2是第二种电压测量装置的结构图；

图3是第二种电压测量装置测量时的示意图；

图4是本发明的原理图；

图5A、图5B是本发明实施例中的结构图；

图6是图6A、图6B拼接的示意图；

图7是装置工作的流程图。

具体实施方式

为清楚说明本发明中的装置，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。

实施例的原理图可参见图4，结构图可参见图5A、图5B、图6，为清楚表示该实施例中装置的结构，将该装置的结构图沿虚线分解为图5A、图5B两部分，并如图6的拼接形式。