本發(fā)明實(shí)施例涉及頻帶選擇，具體而言，涉及一種交流阻抗處理電路、基于交流阻抗處理電路的信號(hào)采集方法、裝置、燃料電池電壓巡檢儀及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、燃料電池反應(yīng)堆在進(jìn)行工作時(shí)會(huì)通過測(cè)量不同頻率的交流阻抗內(nèi)阻來診斷燃料電池電堆的工作狀態(tài)，現(xiàn)在對(duì)于燃料電池的交流阻抗內(nèi)阻測(cè)量頻率范圍小的可能為1hz，大的可能到10khz，在這么大的頻率范圍內(nèi)想要進(jìn)行全頻帶測(cè)量需要不同的硬件調(diào)理電路。

2、現(xiàn)有硬件調(diào)理電路只可以在很窄的頻率范圍內(nèi)(例如1～1000hz)進(jìn)行交流阻抗測(cè)量，且在不同的頻率點(diǎn)硬件電路的增益是不同的，需要通過標(biāo)定進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種交流阻抗處理電路、基于交流阻抗處理電路的信號(hào)采集方法、裝置、燃料電池電壓巡檢儀及介質(zhì)，使得電路處理的頻率范圍更寬，并且在全范圍頻率段內(nèi)無需對(duì)電路的增益進(jìn)行定點(diǎn)標(biāo)定。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施提供了一種交流阻抗處理電路，該交流阻抗處理電路包括：串聯(lián)的至少兩個(gè)選頻模塊，其中，第一選頻模塊的輸入端，作為交流阻抗處理電路的輸入端，用于接入激勵(lì)信號(hào)，交流阻抗處理電路的輸出端，通過選通開關(guān)與外部控制電路連接，外部控制電路用于根據(jù)激勵(lì)信號(hào)的頻率選擇對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻帶，并控制選通開關(guān)打開以進(jìn)行信號(hào)采集；其中，

3、各選頻模塊，均包括：

4、低通濾波單元，用于對(duì)接入的交流信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，其中，第一選頻模塊的低通濾波單元接入的交流信號(hào)是激勵(lì)信號(hào)，除第一選頻模塊之外的其他選頻模塊的濾波單元接入的交流信號(hào)是與其輸入端連接的選頻模塊輸出的交流信號(hào)；

5、高通濾波單元，輸入端與低通濾波單元的輸出端連接，用于對(duì)低通濾波單元的輸出信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理；

6、信號(hào)放大單元，包括第一電阻、第二電阻、運(yùn)算放大器和反饋電阻，運(yùn)算放大器的同相輸入端與高通濾波單元的輸出端連接，運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第一電阻接地，并通過第二電阻與運(yùn)算放大器的輸出端連接，運(yùn)算放大器的輸出端，作為信號(hào)放大單元的輸出端，通過反饋電阻連接到低通濾波單元的輸出端，其中，不同頻帶下的信號(hào)放大單元的增益保持不變。

7、可選的，交流阻抗處理電路包括兩個(gè)選頻模塊，其中，

8、第一選頻模塊中的第一低通濾波單元包括：第三電阻和第一電容；第一選頻模塊中的第一高通濾波單元包括：第四電阻和第二電容，其中，

9、第三電阻的第一端用于接入激勵(lì)信號(hào)，第三電阻的第二端作為第一低通濾波單元的信號(hào)輸出端，通過第一電容接地；

10、第二電容的第一端與第三電阻的第二端連接，第二電容的第二端通過第四電阻接地。

11、可選的，第二選頻模塊的輸出端，為交流阻抗處理電路的輸出端，其中，

12、第二選頻模塊中的第二低通濾波單元包括：第五電阻和第三電容；第二選頻模塊中的第二高通濾波單元包括：第六電阻和第四電容，其中，

13、第五電阻的第一端與第一選頻模塊中的信號(hào)放大單元的輸出端連接，第五電阻的第二端作為所述第二低通濾波單元的信號(hào)輸出端，通過第三電容接地；

14、第四電容的第一端與第五電阻的第二端連接，第四電容的第二端通過第六電阻接地；

15、第二選頻模塊中的信號(hào)放大單元的輸出端，與選通開關(guān)連接。

16、交流阻抗處理電路還包括交流信號(hào)偏置模塊，信號(hào)偏置模塊的輸入端與所述外部控制電路電路的輸出端連接，用于控制所述交流阻抗處理電路至少兩個(gè)輸出的交流信號(hào)大于0v。

17、可選的，目標(biāo)頻帶為1～10000hz范圍內(nèi)的任意頻帶。

18、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的交流阻抗處理電路的信號(hào)采集方法，該方法包括：

19、接收上位機(jī)發(fā)送的指令，其中，所述指令包括確定頻率的激勵(lì)信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的頻率信息；

20、根據(jù)激勵(lì)信號(hào)的頻率信息控制對(duì)應(yīng)的目標(biāo)選通開關(guān)開啟，以控制與目標(biāo)選通開關(guān)連接的交流阻抗處理電路啟動(dòng)；

21、接收交流阻抗處理電路輸出的交流信號(hào)，并將交流信號(hào)發(fā)送給偏置模塊進(jìn)行偏置處理，以使得交流信號(hào)大于0v；

22、將偏置處理后的交流信號(hào)發(fā)送給微控制單元mcu或者模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器adc芯片，以進(jìn)行信號(hào)采集。

23、可選的，目標(biāo)頻帶為1～10000hz范圍內(nèi)的任意頻帶。

24、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于交流阻抗處理電路的信號(hào)采集裝置，該裝置包括：

25、上位機(jī)指令接收模塊，被配置為接收上位機(jī)發(fā)送的指令，其中，上位機(jī)發(fā)送的指令包括確定頻率的激勵(lì)信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的頻率信息；

26、目標(biāo)頻帶選擇模塊，被配置為根據(jù)激勵(lì)信號(hào)的頻率信息控制對(duì)應(yīng)的目標(biāo)選通開關(guān)開啟，以控制與目標(biāo)選通開關(guān)連接的交流阻抗處理電路啟動(dòng)；

27、偏置模塊，被配置為接收交流阻抗處理電路輸出的交流信號(hào)，并將交流信號(hào)發(fā)送給偏置模塊進(jìn)行偏置處理，以使得交流信號(hào)大于0v；

28、信號(hào)采集單元，被配置為將偏置處理后的信號(hào)發(fā)送給微控制單元mcu或者模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器adc芯片，以進(jìn)行信號(hào)采集。

29、可選的，目標(biāo)頻帶為1～10000hz范圍內(nèi)的任意頻帶。

30、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種燃料電池電壓巡檢儀，包括：如本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的交流阻抗處理電路和控制電路，其中，所述控制電路包括：

31、一個(gè)或多個(gè)處理器；

32、存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，

33、當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的基于交流阻抗處理電路的信號(hào)采集方法。

34、第五方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的交流阻抗處理電路的信號(hào)采集方法。

35、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，將至少兩個(gè)選頻模塊串聯(lián)組成了交流阻抗處理電路，該交流阻抗處理電路的輸入端用于接入激勵(lì)信號(hào)，輸出端通過選通開關(guān)與外部控制電路連接。外部控制電路用于根據(jù)激勵(lì)信號(hào)的頻率選擇對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻帶，并控制選通開關(guān)打開以進(jìn)行信號(hào)采集。在每個(gè)選頻模塊中，先通過低通濾波單元對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，然后再通過高通濾波單元對(duì)低通濾波單元輸出的交流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，然后再經(jīng)過信號(hào)放大單元對(duì)高通濾波得到的交流信號(hào)進(jìn)行放大。輸入進(jìn)來的交流信號(hào)經(jīng)過至少兩個(gè)選頻模塊的處理后，可以得到所需要頻率。相對(duì)于相關(guān)技術(shù)中的信號(hào)采集電路，本實(shí)施例提供的交流阻抗處理電路增加了選頻功能，可以依據(jù)所要采集的頻率信息選通相應(yīng)的電路，其抗干擾能力強(qiáng)，整體測(cè)量的頻率范圍大。并且，本實(shí)施例提供的采集電路可以確保在通頻帶內(nèi)的所有頻率點(diǎn)的增益是一致的，這樣可以對(duì)所有通頻帶內(nèi)的頻率進(jìn)行測(cè)量以獲取阻抗頻譜。

36、本發(fā)明實(shí)施例的創(chuàng)新點(diǎn)包括：

37、1、通過控制電路為交流阻抗處理電路增加了選頻功能，該控制電路可以依據(jù)所要采集的頻率信息選通相應(yīng)的交流阻抗處理電路，使得電路可測(cè)量的頻率范圍增大、抗干擾能力增強(qiáng)，是本發(fā)明實(shí)施例的創(chuàng)新點(diǎn)之一。

38、2、通過采用本發(fā)明實(shí)施例提供的交流阻抗處理電路，可保證在通頻帶內(nèi)的所有頻率點(diǎn)的增益的一致性，這樣可以對(duì)所有通頻帶內(nèi)的頻率進(jìn)行測(cè)量以獲取阻抗頻譜，解決了相關(guān)技術(shù)在阻抗測(cè)量時(shí)需要對(duì)電路的增益進(jìn)行定點(diǎn)標(biāo)定的問題，是本發(fā)明實(shí)施例的創(chuàng)新點(diǎn)之一。