一种电解槽控制电路及电解水机制造技术

本实用新型专利技术涉及控制电路技术领域，公开了一种恒流电源转换效率较高且可减少恒流电源配置的电解槽控制电路，具备：恒流电源(210)，其用于输出驱动电流；开关电路(220)，其第一信号输入端用于接收第一PWM脉冲信号，第二信号输入端用于接收第二PWM脉冲信号；至少两个串联连接的电解槽(对应230及240)，其一端分别与恒流电源(210)及开关电路(220)的一端连接，其另一端分别与恒流电源(210)及开关电路(220)的另一端连接；PWM脉冲信号用于控制开关电路(220)交替导通，从而控制任一电解槽(对应230及240)工作和/或不工作。及240)工作和/或不工作。及240)工作和/或不工作。

【技术实现步骤摘要】
一种电解槽控制电路及电解水机


[0001]本技术涉及控制电路
，更具体地说，涉及一种电解槽控制电路及电解水机。

技术介绍

[0002]电解水机是依据“电化学”与“电解”原理，其采用铂、钯、铱及钌中的至少一种或多种素材或其它合金材质，作为两个电解制氢模块(或电解槽)的电极催化层，其间配置离子分离膜的透析与分离作用。目前，当在电解水机内配置两个或两个以上的电解制氢模块(或电解槽)时，驱动相应的两个或两个以上的电解制氢模块(或电解槽)需要配置两个或两个以上的恒流电源，导致电解水机的成本高，且每个恒流电源输出的电压为单个电解制氢模块电压，恒流电源转换效率低。
[0003]因此，如何降低电解水机的制作成本及提高恒流电源的转换效率成为本领域加护人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术一方面要解决的技术问题之一是提供一种恒流电源转换效率较高且可减少恒流电源配置的电解槽控制电路。
[0005]本技术另一方面要解决的技术问题是提供一种制作成本较低且可靠性较好的电解水机。
[0006]为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电解槽控制电路，具备：
[0008]恒流电源，其用于输出恒定电流；
[0009]开关电路，其设有第一信号输入端及第二信号输入端，
[0010]所述第一信号输入端用于接收第一PWM脉冲信号，
[0011]所述第二信号输入端用于接收第二PWM脉冲信号；
[0012]至少两个串联连接的电解槽，其一端分别与所述恒流电源及所述开关电路的一端连接，其另一端分别与所述恒流电源及所述开关电路的另一端连接；
[0013]所述PWM脉冲信号用于控制所述开关电路交替导通，从而控制任一所述电解槽工作和/或不工作。
[0014]第二方面，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电解水机，包括上述的电解槽控制电路。
[0015]在本技术所述的电解槽控制电路中，一方面，电解槽控制电路在驱动两个或两个以上的电解制氢模块(或电解槽)时，只需配置一个恒流电源，从而降低产品的制作成本；
[0016]另一方面，通过设置开关电路控制两个或两个以上的串联连接的电解槽交替导
通，恒流电源可为两个或两个以上的电解制氢模块提供工作电压，进而保证恒流电源的转换效率。
附图说明
[0017]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0018]图1是本技术提供电解槽控制电路为现有技术电路原理图；
[0019]图2是本技术提供电解槽控制电路的电路原理图；
[0020]图3是本技术提供电解槽控制电路的电路原理图；
[0021]图4是本技术提供电解槽控制电路的电路原理图。
具体实施方式
[0022]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0023]图1示出现有技术的电解槽控制电路10中，需要在电解槽控制电路10 中设置两个恒流电源(对应恒流电源A及恒流电源B)，通过两个恒流电源A 及恒流电源B分别驱动两个电解制氢模块(或电解槽110及电解槽120)，导致产品的制作成本过高，且每个恒流电源输出的电压为单个电解制氢模块电压，其恒流电源转换效率低。
[0024]基于上述问题：
[0025]如图2及图3所示，在本技术的电解槽控制电路的第一实施例中，电解槽控制电路(对应20a、20b及20c)包括一个恒流电源210、开关电路220、电解槽(对应230及240)。
[0026]其中，恒流电源210作为一种宽频谱且具有高精度的直流稳流电源，其具有响应速度快、恒流精度高及能长期稳定工作的优点，可输出适合各种性质负载(例如：阻性、感性及容性)的驱动电流/电压。
[0027]开关电路220可根据输入的PWM脉冲信号控制其交替导通或截止。
[0028]电解槽(对应230及240)至少包括第一电解槽(对应230)及第二电解槽(对应240)，其用于水电解，以产生氢气及氧气。
[0029]具体地，恒流电源210为后级电路或负载输出驱动电流/电压。
[0030]进一步地，开关电路220至少设有第一信号输入端及第二信号输入端，其中，开关电路220的第一信号输入端用于接收前级驱动电路(对应201)输入的第一PWM脉冲信号(对应PWMA)；
[0031]开关电路220的第二信号输入端用于接收前级驱动电路(对应202)输入的第二PWM脉冲信号(对应PWMB)。
[0032]输入的第一PWM脉冲信号(对应PWMA)及第二PWM脉冲信号(对应PWMB)分别控制开关电路220交替导通或截止。
[0033]进一步地，至少两个串联连接的电解槽(对应230及240)，其中，两个串联连接的一电解槽(对应230)的一端分别与恒流电源210及开关电路220 的一端连接。
[0034]两个串联连接的另一电解槽(对应240)的另一端分别与恒流电源210及开关电路220的另一端连接，输入的两路PWM脉冲信号分别控制开关电路 220交替导通，从而控制两个或多个串联连接的电解槽(对应230及240)中的任一电解槽工作和/或不工作。
[0035]可以理解为，可控制两个电解槽(对应230及240)中同时工作，或两个电解槽(对应230及240)中任一个电解槽工作，另一个不工作。
[0036]需要说明的是，如图3所示，可根据具体产品的需要进行设置两个及两个以上串联的电解槽(对应QA
‑‑‑
QN或220a)，两个及两个以上串联的电解槽(对应QA
‑‑‑
QN或220a)也仅需采用一个恒流电源210提供电源。
[0037]当然，开关电路220的信号输入端需要根据电解槽(对应QA
‑‑‑
QN或220a) 的具体数量进行相应配置，以满足控制的需求。
[0038]具体而言，恒流源的自身损耗是固定的，当输出电压越高时，效率越高；
[0039]输入功率
‑
自身损耗＝输出功率；
[0040]输出功率/输入功率＝效率；
[0041]输出功率＝输出电压*输出电流
[0042]由上面可知道，当自身损耗固定时，输出电压越高，效率越高。
[0043]举例而言，单个电解槽(300L/min)制氢时：
[0044]当输出电压为4.37V时，输出电流为19.83A，其功率约为86.58W；
[0045]当输入电压为23.90V时，输出电流为4.02A，其功率约为96.07W；
[0046]输出功率86.58W/输入功率96.07W，其转换效率约为90.01％；
[0047]两个电解槽(300L/min)串联制氢时：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽控制电路，其特征在于，具备：恒流电源，其用于输出驱动电流；开关电路，其设有第一信号输入端及第二信号输入端，所述第一信号输入端用于接收第一PWM脉冲信号，所述第二信号输入端用于接收第二PWM脉冲信号；至少两个串联连接的电解槽，其一端分别与所述恒流电源及所述开关电路的一端连接，其另一端分别与所述恒流电源及所述开关电路的另一端连接；所述PWM脉冲信号用于控制所述开关电路交替导通，从而控制任一所述电解槽工作和/或不工作。2.根据权利要求1所述的电解槽控制电路，其特征在于，所述开关电路设有第一开关管及第二开关管，所述第一开关管的栅极用于接收所述第一PWM脉冲信号，所述第二开关管的栅极用于接收所述第二PWM脉冲信号，所述第一开关管的漏极分别与所述恒流电源的一端及一电解槽的正极连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接，所述第二开关管的源极分别与所述恒流电源的另一端及另一电解槽负极的连接。3.根据权利要求2所述的电解槽控制电路，其特征在于，当所述第一PWM脉冲信号为高电平时，且所述第二PWM脉冲信号为低电平时，所述第一开关管导通，所述第二开关管截止，串联连接的所述电解槽中的第一电解槽不工作，第二电解槽工作；当所述第一PWM脉冲信号为低电平时，且所述第二PWM脉冲信号为高电平时，所述第一开关管截止，所述第二开关管导通，所述第一电解槽工作，所述第二电解槽不工作。4.根据权利要求3所述的电解槽控制电路，其特征在于，所述第一电解槽的正极分别与所述第一开关管的漏极及所述恒流电源的一端连接，所述第一电解槽的负极分别与所述第二电解槽的正极、所述第一开关管的源极及所述第二开关管的漏极连接，所述第二开关管的源极分别与所述第二电解槽的负极及所述恒流电源的另一端连接。5.根据权利要求3所述的电解槽控制电路，其特征在于，当所述第一PWM脉冲信号及所述第二PWM脉冲信号为高电平时，串联连接的所述电解槽不工作；当所述第一PWM脉冲信号及所述第二PWM脉冲信号为低电平时，串联连接的所述电解槽得电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正祥，
申请(专利权)人：徐正祥，
类型：新型
国别省市：