一種基于tl494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)。它包括MCU控制模塊、PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊、電源模塊、顯示模塊、開關(guān)信號(hào)控制模塊、電解水電壓輸出模塊和傳感器信號(hào)采集模塊，MCU控制模塊分別與PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊、電源模塊、顯示模塊、開關(guān)信號(hào)控制模塊、電解水電壓輸出模塊和傳感器信號(hào)采集模塊相連。本發(fā)明方便攜帶，成本低，大大方便了人們使用。
【專利說明】—種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及，具體涉及一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今電子產(chǎn)品已融入到人們生活的方方面面，電子產(chǎn)品的供電方式不斷發(fā)展，而使用清潔能源已成為未來的發(fā)展方向，其中燃料電池受到越來越多的關(guān)注，所以以微型化的燃料電池作為電源的電子產(chǎn)品也必將走進(jìn)人們的生活，故有必要發(fā)展一種低成本的便攜式電解水制氫控制系統(tǒng)。其主要功能是通過檢測(cè)外部器件工作狀態(tài)，對(duì)輸出電解水電壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)制氫過程自動(dòng)化


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:開關(guān)信號(hào)控制模塊、電解水電壓輸出模塊和傳感器信號(hào)采集模塊；其還包括:MCU控制模塊，通過對(duì)液位開關(guān)、壓力開關(guān)、位移開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)，控制PWM調(diào)節(jié)輸出模塊的工作狀態(tài)；
[0005]PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊，自動(dòng)調(diào)節(jié)PWM輸出占空比，將輸出電壓控制在設(shè)定電壓范圍內(nèi)；
[0006]電源模塊，用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)供電；
[0007]顯示模塊，用于顯示檢測(cè)結(jié)果；
[0008]所述MCU控制模塊分別與PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊、電源模塊、顯示模塊、開關(guān)信號(hào)控制模塊、電解水電壓輸出模塊和傳感器信號(hào)采集模塊相連。
[0009]作為優(yōu)選，所述的電源模塊采用12V電源，且電源模塊還通過電源轉(zhuǎn)換模塊輸出與MCU控制模塊、傳感器信號(hào)采集模塊、顯示模塊相連。所述的電源模塊主要給電解水制氫電路控制系統(tǒng)各模塊供電。
[0010]作為優(yōu)選，所述的MCU控制模塊采用MC9S08SG16E1MTGR ;所述的MCU控制模塊主要檢測(cè)外部器件工作狀態(tài)，對(duì)輸出電解水電壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)制氫過程自動(dòng)化。
[0011]作為優(yōu)選，所述的PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊采用TL494，主要是對(duì)輸出電解水電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，保證輸出電壓電流穩(wěn)定性。
[0012]作為優(yōu)選，所述的顯示模塊主要是顯示輸出電壓、電流、氫氣壓力等數(shù)據(jù)，以便監(jiān)測(cè)。
[0013]作為優(yōu)選，所述的開關(guān)信號(hào)控制模塊、傳感器信號(hào)采集模塊主要用來控制電解水過程中相關(guān)電磁閥的工作和狀態(tài)監(jiān)控。
[0014]本發(fā)明的有益效果:方便攜帶，成本低，大大方便了人們使用。
[0015]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本使用新型的電路板的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]參照?qǐng)D1-2，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:
[0019]一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)，包括:MCU控制模塊1、PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊2、電源模塊3、顯示模塊4、開關(guān)信號(hào)控制模塊5、電解水電壓輸出模塊6和傳感器信號(hào)采集模塊7，MCU控制模塊I分別與PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊2、電源模塊3、顯示模塊4、開關(guān)信號(hào)控制模塊5、電解水電壓輸出模塊6和傳感器信號(hào)采集模塊7相連。
[0020]本實(shí)施例中，電解水制氫電路控制系統(tǒng)的電源模塊供電為12V，通過電源轉(zhuǎn)換模塊輸出為5V給MCU控制模塊I和傳感器、顯示模塊供電，MCU控制模塊選擇飛思卡爾單片機(jī)，型號(hào)為MC9S08SG16E1MTGR，TS0P16封裝，12個(gè)10，4路AD。工作電壓2.7V~5.5V，可以保證系統(tǒng)低壓?jiǎn)?dòng)。
[0021]MCU控制模塊1:通過對(duì)液位開關(guān)、壓力開關(guān)、位移開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)，控制PWM調(diào)節(jié)輸出模塊的工作狀態(tài)。MCU需根據(jù)電解水實(shí)際需求改變控制方法
[0022]PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊2 =PWM調(diào)節(jié)模塊是制氫控制板的核心模塊，電解池在電解過程中其內(nèi)阻隨著電解進(jìn)行發(fā)生改變，進(jìn)而影響輸出控制電壓和電流。該模塊采用TL494進(jìn)行設(shè)計(jì)，TL494具有自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出PWM功能，可以設(shè)定輸出電壓。根據(jù)輸出電壓反饋，TL494自動(dòng)調(diào)節(jié)PWM輸出占空比，將輸出電壓控制在設(shè)定電壓范圍內(nèi)。
[0023]輸出電壓調(diào)節(jié)是對(duì)后端輸出驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行PWM調(diào)制，根據(jù)輸出電壓反饋改變PWM占空比，將輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定電壓范圍內(nèi)。本方案采用TL494對(duì)輸出電壓進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，其振蕩頻率可以通過外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出電壓可通過電阻分壓設(shè)定，本方案中電路工作頻率為52KHz，輸出電壓設(shè)定為2V，輸出電流2.3~5A。
[0024]PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊分為兩部分:PWM占空比調(diào)節(jié)部分、線圈儲(chǔ)能整流輸出部分。PWM占空比調(diào)節(jié)部分:根據(jù)輸出電壓采樣反饋，TL494內(nèi)部將采樣電壓與設(shè)定電壓作比較，并調(diào)節(jié)PWM輸出占空比，調(diào)節(jié)輸出電壓至設(shè)定電壓范圍內(nèi)。由于輸出電流較大，開關(guān)管選擇為功率MOS管。線圈儲(chǔ)能、整流輸出部分:經(jīng)開關(guān)管電路后電流輸出存在較大紋波和電解水需要持續(xù)穩(wěn)定電流輸出，故在輸出前端加環(huán)形線圈儲(chǔ)能并降低紋波效應(yīng)。整流輸出部分是防止開關(guān)管關(guān)斷時(shí)出現(xiàn)流經(jīng)電解池正負(fù)極電流反向。
[0025]本【具體實(shí)施方式】的電解水電壓輸出模塊:為電解水模塊提供穩(wěn)定的電解電壓，電解水電流由電解池實(shí)際性能而定。理論電解電壓為1.23V，實(shí)際控制板輸出電壓設(shè)定為2V，電流輸出為1.8-5A。
[0026] 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:開關(guān)信號(hào)控制模塊、電解水電壓輸出模塊和傳感器信號(hào)采集模塊；其還包括:MCU控制模塊，通過對(duì)液位開關(guān)、壓力開關(guān)、位移開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)，控制PWM調(diào)節(jié)輸出模塊的工作狀態(tài)； PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊，自動(dòng)調(diào)節(jié)PWM輸出占空比，將輸出電壓控制在設(shè)定電壓范圍內(nèi)； 電源模塊，用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)供電； 顯示模塊，用于顯示檢測(cè)結(jié)果； 所述MCU控制模塊分別與PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊、電源模塊、顯示模塊、開關(guān)信號(hào)控制模塊、電解水電壓輸出模塊和傳感器信號(hào)采集模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源模塊采用12V電源，且電源模塊還通過電源轉(zhuǎn)換模塊輸出與MCU控制模塊、傳感器信號(hào)采集模塊、顯示模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的MCU控制模塊采用MC9S08SG16E1MTGR。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種基于TL494的便攜式電解水制氫電路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的PWM調(diào)節(jié)輸出電壓模塊采用TL494。
【文檔編號(hào)】C25B1/04GK104073838SQ201410267642
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】顧榮鑫, 馬天才, 劉廣輝 申請(qǐng)人:弗爾賽（上海）能源科技有限公司