[發明專利]一種自適應調節制氫發生裝置驅動電路

有效

• 申請號: 201610643676.1
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106011919B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 徐道華;余建清
• 申請（專利權）人: 福州品行科技發展有限公司
• 主分類號: C25B9/04
• 分類號: C25B9/04;C25B15/02;C25B1/04
• 代理公司: 福州科揚專利事務所35001
• 代理人: 羅立君

技術領域

本發明涉及一種自適應調節制氫發生裝置驅動電路，屬于制氫技術領域。

背景技術

氫水顧名思義即是含有氫氣的水，自從發現氫氣的醫學效應和生物學效應以來，近年來，國際醫學界和生物學界都在積極研究。其中具有代表性的研究者是日本東京大學的太田教授和上海第二軍醫大學的孫學軍教授。目前比較流行的觀點認為氫氣具有選擇性抗氧化作用；對生物體有害的自由基，氫氣能主動性選擇與其結合生成水。醫學界普遍認為自由基學說是疾病的和衰老的根本原因之一，氫氣選擇性中和有害自由基，為氧化損傷產生的疾病提供了一種治療方法，更重要的是對人體預防疾病的發生和衰老提供了一種預防措施，氫氣是所有元素中質量最輕的元素，常溫常壓下以氣體形式存在。人體利用氫氣的方法之一就是將氫氣溶入高純度的水中，借助水為載體進入身體，在體內散發從而對人體因有害自由基產生的氧化起到一個還原作用。

現有技術中最常使用的的是電解水制氫，電解水制氫裝置核心部件——控制線路板通常采用DC-DC升/降壓電路為恒壓電源單元驅動電極片電解礦物質水溶液制氫。

在授權公告號為CN 103695957A的中國專利文獻中公開了一種具有智能控制功能的制氫裝置；包括控制電路、陽極電極和陰極電極，所述控制電路包括電源模塊、顯示模塊、電流檢測電路、驅動模塊、輸出電路、開關單元和控制器，所述陽極電機和陰極電極與輸出電路連接；但是該現有技術存在以下缺失：首先由于純凈水是弱導電液體，采用電解純水制氫，電解極片的驅動電壓要求較高（一般DC5V±0.5V）才能實現電解制氫；富含礦物質水溶液是強導電液體，采用電解富含礦物質水溶液制氫，電解極片的驅動電壓要求較低（一般2.0±0.5V）就能實現電解制氫。若采用DC-DC升/降壓電路驅動電極片電解制氫則會出現：

1、礦物質濃度不同的水在同等制氫過程中制氫量（氫濃度）不同；

2、電解礦物質濃度值差過大的水溶液，電解制氫裝置運行不穩定（電路中電流值因礦物質濃度值而變化）甚至燒毀（礦物質濃度值高電流值大）。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種自適應調節制氫發生裝置驅動電路，電解制氫設備在不同電解質濃度水溶液中運行穩定，制氫量一致。

本發明的技術方案如下：

一種自適應調節制氫發生裝置驅動電路，包括充電單元、電池單元、控制單元、恒壓電源單元、恒流電源單元、自適應電壓調節單元、制氫電極單元和TDS監測單元；所述充電單元一端接外部電源，另外一端輸出穩壓直流電源VCC；所述電池單元輸入端接充電單元，輸出端與控制單元連接；所述TDS監測單元采集水中的TDS值；所述TDS監測單元與恒流電源單元電信號連接并將采集到的水中的TDS值發送給控制單元MCU；所述制氫電極單元包括陰極J1和陽極J2；所述恒流電源單元提供所述制氫電極單元工作恒電流源；所述恒壓電源單元包括一集成運放電路，所述恒流電源單元包括一組合管電路，所述組合管電路包括N溝道的Q4和P溝道的Q10，Q4的G極與控制單元MCU的阻值采樣端連接，Q10的D極與恒壓電源單元的輸出端連接，恒壓電源單元的輸出端與恒流電源單元的VDD端連接，恒流電源單元的電流輸出端與制氫電極單元的陽極端連接，恒流電源單元的VP端通過控制MOS管Q12與制氫電極單元陽極端連接，制氫電極單元的陰、陽極分別接入恒流電源單元電路中并構成回路；所述制氫電極單元的陰極端與恒壓電源單元的集成運放電路的反相輸入端相連構成負反饋放大電路，恒流電源單元的VP端的電壓信號經過負反饋放大電路放大后輸入到控制單元MCU的ADC采樣端口。

其中，所述自適應調節制氫發生裝置驅動電路還包括水位監測單元和按鍵單元，所述水位監測單元與控制單元電信號連接并將水位信號發送給控制單元；所述按鍵單元與控制單元電信號連接并控制控制單元的啟閉。

其中，所述自適應調節制氫發生裝置驅動電路還包括呼吸燈指示單元和蜂鳴器單元，所述呼吸燈指示單元與控制單元連接并控制呼吸燈顯示；所述控制單元與蜂鳴器單元連接并控制蜂鳴器單元報警。

本發明具有如下有益效果：

1、本發明不同礦物質濃度的水溶液在同等制氫過程中制氫量（氫濃度）一致。

2、本發明電解礦物質濃度差過大的水溶液，電解制氫裝置運行穩定（礦物質濃度不同時電路中電流值保持一致）。

3、本發明純凈水、高硬度飲用水（礦物質濃度高的水，國標規定飲用水硬度小于450ppm）電解制氫裝置運行穩定，制氫量（氫濃度）一致。