专利名称：：燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路的利记博彩app
技术领域：
：本实用新型涉及一种燃料电池组空气供给装置，尤其涉及一种燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路。
背景技术：
：中、小功率的燃料电池组一般均选择很低的工作压力，并且为了减少造价、简化系统，通常采用直流风机直接接在燃料电池组的输出上为燃料电池组提供空气并把其内耗的热量带走的方案。但是，这一方案明显存在一些缺点燃料电池组的输出电压随负载增加而衰减，额定功率时输出电压仅为空载输出电压的60_70%，甚至更低。风机若不加以控制，可能会因空载时电压过高而造成风机损坏；即使风机可以工作，不加以控制则空载风量最大，最大功率输出时反倒供风量最小；这与燃料电池组的需求恰恰相反。所以急需一种新型的风机控制系统问世。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，研制一种易实现性、高可靠性以及低成本的燃料电池组空气供给控制电路。其采用的控制思想为使用直流风扇或直流风机为燃料电池组供给空气，并且以燃料电池组的输出电流为自变量构建成风机随动的控制电路；当燃料电池组开启时，控制电路使风机处于最低转速；当燃料电池负载增大时，控制电路使风机的转速随负载增加而增加；当燃料电池组达到额定功率输出时，控制电路使风机达到最高转速。采用的技术手段如下一种燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于包括稳压电路单元、控制电路单元、信号采集单元和场效应管G;所述稳压电路单元用来为控制电路提供稳定的电源；所述控制电路单元以电池组和风机的电流为比较信号，采用反馈比较的控制方式来控制场效应管G导通的大小；所述信号采集单元用来采集电池组输出的电流和风机使用的电流，并将采集的电流传到控制电路单元中；使用时将i、n端子接负载的正和负极，通过信号采集单元将电池组输出的电流和风机使用的电流进行采集，并将采集到的电流传到控制电路单元中，经控制电路单元的处理后将控制电流输入到场效应管G的驱动端，以实现对风机的控制。所述稳压电路单元中的稳压芯片釆用7812芯片；所述信号采集单元主要由电阻组成，其中电阻R1完成对电池组输出电流的检测，电阻R2完成对风机使用电流的检测。所述控制电路单元由运算放大器和分立元件组成；其中电阻K为料电池组输出电流的采样电阻，与运放Id构成对燃料电池输出电流的检测；运放Id的输出送到运放IC3的正输入端，这样电池组的输出电流如果增加的话，运放IC3的输出就要高，它驱动场效应管G，从而控制风机转速提高；风机的电流检测是由电阻R2取样和运放IG完成的，这必导致运放IC2输出电压升高，该信号加到运放IC3的负端，构成负反馈，从而扼制运放IC3输出的升高；由此形成每次电池组的输出电流变化都引起风机电流相对应的变化而且处于新的稳定状态。所述Id、IG和IG为LM324集成电路中的三个运算放大器；所述风机为直流轴流风扇或直流风扇。由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的中、小功率燃料电池组空气供给风机的控制方法思路清晰、设计简便、元器件少并且易购价廉、制作和调试都比较容易，不但解决了直流风机因燃料电池输出电压变化较大而直接用直流风机供空气易烧坏风机的问题，而且解决了风量供求不一致的矛盾，提高了燃料电池组的性能。图1为本实用新型的电路原理图1为本实用新型的说明书摘要附图。具体实施方式燃料电池组空气供给的控制方法关键是风机电流随燃料电池组输出电流的随动控制；分别检测燃料电池组4的输出电流和风机5的电流，并统一尺度(由分别的取样和放大器完成)，然后送到差动放大器的正端和负端，因此差动放大器的输出自然随燃料电池组的输出电流增大而增大；该信号又驱动风机提速，风机电流增大并反馈到差动放大器的负端，从而达到新的更高位的平衡。如图1为本实用新型的控制电路图，包括稳压电路单元1、控制电路单元2、信号采集单元3和场效应管G;稳压电路单元1通过稳压芯片7812用来为控制电路提供稳定的电源；控制电路单元2以电池组4和风机5的电流为比较信号，采用反馈比较的控制方式来控制场效应管G导通的大小；信号采集单元3用来采集电池组4输出的电流和风机5使用的电流，并将采集的电流传到控制电路单元2中；使用时将I、II端子接负载的正和负极，通过稳压电路单元1将电池组4输出的电流和风机5使用的电流进行采集，并将采集到的电流传到控制电路单元2中，经控制电路单元2的处理后将控制电流输入到场效应管G的驱动端，以实现对风机5的控制。图中运放ICi、IC2和IG为LM324集成电路中三个运算放大器，G为场效应管。信号采集单元3主要由电阻组成，其中电阻R1完成对电池组4输出电流的检测，电阻R2完成对风机5使用电流的检测。控制电路单元2由运算放大器和分立元件组成；其中电阻Ri为料电池组4输出电流的采样电阻，与运放Id构成对燃料电池输出电流的检测；运放Id的输出送到运放IC3的正输入端，这样电池组4的输出电流如果增加的话，运放IC3的输出就要高，它驱动场效应管G，从而控制风机5转速提高;风机5的电流检测是由电阻R2取样和运放IC2完成的，这必导致运放IC2输出电压升高，该信号加到运放IC3的负端，构成负反馈，从而扼制运放IC3输出的升高；由此形成每次电池组4的输出电流变化都引起风机5电流相对应的变化而且处于新的稳定状态。当电池组启动时，如何保证风机处于低速运行呢？当燃料电池组供氢时，因为启动时无负载，燃料电池电压上升很快，本电路耗电很少，马上可以进入工作状态。R3和R4将燃料电池组输出电压分压，经R9引入到IC:的正输入端，使Id有一定输出电压，导致IC3较大输出电压驱动场效应管，致风机运转；风机电流检测放大反馈止IC3的负端使其达到稳定状态；根据燃料电池组的输出电压高低、输出功率大小以及其几何尺寸选择合适的直流轴流风扇或直流风机。燃料电池组千变万化，不便细说，但要遵守以下原则满足燃料电池组空气需求量的要求；几何尺寸两者相应；额定功率输出时，燃料电池组的输出电压大于且接近轴流风扇或直流风机的额定电压。仏、Id用来检测燃料电池组的输出电流，R2、IC2用来检测风机的电流，所以ld和IC2的放大倍数的高低并不重要，而使两信号的统一是最重要的。令燃料电池组额定输出电流为I1H，风机的额定电流为I2H，那么R。I1H*K1=R2I加K2是重要的。R,I川K,取值一般为5V。因为Rt为燃料电池组输出电流的取样的电阻，流经电流较大，故功耗大要尽可能取小，取毫欧级或十几毫欧，而风机电流的取样电阻R2选数十毫欧级。选定了Ri和R2又知道燃料电池组的额定输出电流和风机的额定电流则可算出K,和K2来。IC3的放大倍数影响随动的灵敏性；K3越大越灵，K3越小越稳。太灵则不稳，太稳则不灵；经验证明5(KK3〈100都可以。d和Rb是不可忽略的，它影响随动的稳定性；R15*d取值越小，风机电流随动燃料电池输出电流的速度越快；R15*C，取值太小会引起风机电流的较大的过调，甚至会引起振荡。一般情况下L选1KQ，d选47yf。本实用新型的实施要点1)燃料电池组必须选择合适的空气供给风机。2)燃料电池组的输出电流信号和风机电流信号统一变化范围，一般取0-5V。3)燃料电池组负载变化，风机电流随动改变；当跟动太慢时减小Ri5或C1;当负载变化引起风机电流波动时加大R^或G。4)空载时调R"使风机可靠启动处于最低速度运行，满载时调Ru使之风机处于额定工作状态，它们之间互有影响，故要反复调整，至少二次。5)如果燃料电池组采用直流轴风扇供空气，则按电路图所示用场效应管控制风扇。场效应管依其工作电压和电流选取。注意场效应管的散热。如果燃料电池组采用直流风机，且直流风机有控制器来控制转速，则可用IC3的输出来代替控制器的转速给定信号，该信号一般为0-5V，可以直接替代。如7.0KW燃料电池组；使用48V直流风机(风机带有速度控制器)。燃料电池组通过DC/DC为蓄电池充电，蓄电池为电动机和风机供电，实验数据如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。权利要求1、一种燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于包括稳压电路单元(1)、控制电路单元(2)、信号采集单元(3)和场效应管G；所述稳压电路单元(1)用来为控制电路提供稳定的电源；所述控制电路单元(2)以电池组(4)和风机(5)的电流为比较信号，采用反馈比较的控制方式来控制场效应管G导通的大小；所述信号采集单元(3)用来采集电池组(4)输出的电流和风机(5)使用的电流，并将采集的电流传到控制电路单元(2)中；使用时将I、II端子接负载的正和负极，通过信号采集单元(3)将电池组(4)输出的电流和风机(5)使用的电流进行采集，并将采集到的电流传到控制电路单元(2)中，经控制电路单元(2)的处理后将控制电流输入到场效应管G的驱动端，以实现对风机(5)的控制。2、根据权利要求1所述的燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于所述稳压电路单元(1)中的稳压芯片采用7812芯片。3、根据权利要求1所述的燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于所述信号采集单元(3)主要由电阻组成，其中电阻R1完成对电池组(4)输出电流的检测，电阻R2完成对风机(5)使用电流的检测。4、根据权利要求1所述的燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于所述控制电路单元(2)由运算放大器和分立元件组成；其中电阻Ri为料电池组(4)输出电流的采样电阻，与运放Id构成对燃料电池输出电流的检测；运放Id的输出送到运放IC3的正输入端，这样电池组(4)的输出电流如果增加的话，运放IC3的输出就要高，它驱动场效应管G，从而控制风机(5)转速提高；风机(5)的电流检测是由电阻R2取样和运放IG完成的，这必导致运放IC2输出电压升高，该信号加到运放IC3的负端，构成负反馈，从而扼制运放IC3输出的升高；由此形成每次电池组(4)的输出电流变化都引起风机(5)电流相对应的变化而且处于新的稳定状态。5、根据权利要求4所述的燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于所述Id、IC2和IG为LM324集成电路中的三个运算放大器。6、根据权利要求1所述的燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于所述风机(5)为直流轴流风扇或直流风扇。专利摘要本实用新型涉及一种燃料电池组空气供给的自启动、自适应控制电路，其特征在于包括稳压电路单元、控制电路单元、信号采集单元和场效应管G；所述稳压电路单元用来为控制电路提供稳定的电源；所述控制电路单元以电池组和风机的电流为比较信号，采用反馈比较的控制方式来控制场效应管G导通的大小；所述信号采集单元用来采集电池组输出的电流和风机使用的电流，并将采集的电流传到控制电路单元中；该控制电路不但解决了直流风机因燃料电池输出电压变化较大，导致直接用直流风机供空气易烧坏风机的问题，而且解决了风量供求不一致的矛盾，提高了燃料电池组的性能；其结构简单、使用元器件少，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。文档编号H01M8/04GK201142343SQ20072001529公开日2008年10月29日申请日期2007年10月12日优先权日2007年10月12日发明者孙德尧,王俊清,韩亚民申请人:新源动力股份有限公司