可实现智能控制的电解水机主控电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可实现智能控制的电解水机主控电路，包括测试参数采集单元、微处理器IC5和电极板驱动模块，测试参数采集单元与微处理器IC5连接，IC5通过电极板驱动模块与被控电极板连接；电极板驱动模块包括数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路，微处理器IC5依次通过数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路与被控电极板相连。本实用新型专利技术可实时测量电解水中的PH值、电压、电流反馈参数，可智能调节电极板的电解参数，电极板供电电压的稳定性好；由二极管组成电压消峰电路，将输入电压进行限制在0～5V之间，对电压信号处理芯片和微处理器起到有效保护作用；恒流恒压模拟控制信号Vout的输出波形良好，保证了电极板供电控制的稳定性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种可实现智能控制的电解水机主控电路，包括测试参数采集单元、微处理器IC5和电极板驱动模块，测试参数采集单元与微处理器IC5连接，IC5通过电极板驱动模块与被控电极板连接；电极板驱动模块包括数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路，微处理器IC5依次通过数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路与被控电极板相连。本技术可实时测量电解水中的PH值、电压、电流反馈参数，可智能调节电极板的电解参数，电极板供电电压的稳定性好；由二极管组成电压消峰电路，将输入电压进行限制在0～5V之间，对电压信号处理芯片和微处理器起到有效保护作用；恒流恒压模拟控制信号Vout的输出波形良好，保证了电极板供电控制的稳定性。【专利说明】可实现智能控制的电解水机主控电路
本技术涉及一种电解水机，特别是涉及一种可实现智能控制的电解水机主控电路。
技术介绍
电解水是在特定的恒定电压和电流下，通过阴极和阳极电极板，在自来水的基础上，不添加任何物质进行电解的过程。通过电能转化，改变水的物理结构，由于水污染以及二次污染加剧，每毫升水中含有上万种物质，电解本身也是净化水质的过程，再通过离子膜分离，分离出有益人体吸收的矿物质、微量元素；还分离出酸根离子，得到有益的日常用水，如:清洗、收敛皮肤、酸性水泡脚杀菌等功能。简单来说，电解过程在物理上改变了水的pH值与氧化还原电位，并分解产生O2和H2。通常情况下，能让自由能增加的化学反应是不存在的，因为水在自然状态下一般不可能分解产生O2和H2 ;但是如果在水中加入阴极、阳极，通上电流，即能比照法拉第定律发生电解反应。阴极和阳极表面生成氢与氧后，电极板四周的水便会倾向碱性或酸性，氧化还原电位亦随之改变。在两极之间插入能限制水移转的多孔性半透膜，或能让阴阳离子选择性通过的阴阳离子半透膜，即能自阴极收集氢氧离子浓度高、具有还原力的碱性水，自阳极收集氢离子浓度高、具有氧化力的酸性水。现有的电解水机无法实时测量电解水中的PH值、电极板电压、电极板电流等反馈参数，导致电解水机无法智能控制电解水的PH值，无法将水电解成用户所需的电解酸性水、电解碱性水或电解中性水，也无法实时根据电极板供电电流监测值和电极板供电电压监测值调节电极板的电解参数，电极板供电电压的稳定性较差。目前，市面上也出现了一些支持PH值反馈检测的电解水机，然而现有电解水机在进行PH值、电流值和电压值反馈检测时都未对测得的参数进行电压消峰处理，电压信号处理芯片和微处理器的输入电压未受到限制，容易出现瞬时高压，容易对电压信号处理芯片和微处理器造成损坏。此外，目前市面上支持PH值、电流值、电压值反馈检测的电解水机在获得PH值、电流值和电压值反馈检测值后，根据用户设定的参数进行数据的综合分析处理，输出一个数字控制信号最终完成电极板供电的控制。然而，现有电解水机数字控制信号输出处理电路存在以下问题:(1)未对微处理器输出的数字控制信号经过信号锁存器的处理，容易出现高速的控制与慢速的电极板外设不同步的问题；(2)模拟信号处理电路结构复杂，设计和实现难度较大；(3)未对模拟控制信号进行放大处理，系统模拟信号Vout的输出波形不理想，电极板供电控制的稳定性较差，无法保证电解水的效果。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实时准确测量电解水中的PH值、电极板电压、电极板电流反馈参数并根据反馈参数输出稳定模拟控制信号以完成电极板控制的电解水机主控电路；由二极管组成电压消峰电路，对输入电压进行限制，对电压信号处理芯片和微处理器起到有效保护作用；电极板模拟控制信号的输出波形良好，电极板供电控制的稳定性好，模拟信号处理电路及模拟信号放大电路结构简单，设计和实现成本低，信号锁存器保证高速的控制与慢速的电极板外设同步的问题。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:可实现智能控制的电解水机主控电路，它包括测试参数采集单元、微处理器IC5和电极板驱动模块，测试参数采集单元与微处理器IC5的采集信号输入端连接，微处理器IC5的控制信号输出端通过电极板驱动模块与被控电极板连接；所述的电极板驱动模块包括数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路，微处理器IC5的控制信号输出端依次通过数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路与被控电极板相连。作为本技术的进一步改进，所述的测试参数采集单元包括PH值采集模块、电流值采集模块和电压值采集模块中的任意一种或多种的组合，PH值采集模块、电流值采集模块和电压值采集模块分别与微处理器IC5的采集信号输入端连接。进一步地，所述的电压值采集模块的电压反馈值输出端与数模转换器IC4的输入端连接。具体的，PH值采集模块包括PH传感器Tin、PH值电流转电压电路和PH值电压信号处理电路，PH传感器Tin的输出依次通过PH值电流转电压电路和PH值电压信号处理电路与微处理器IC5的PH值信号输入端连接。进一步地，所述的PH值电流转电压电路由第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl和第三电阻R3组成，PH值电压信号处理电路由PH值电压消峰电路和第一电压信号处理芯片ICl组成，PH值电压消峰电路由第一二极管Dl和第二二极管D2组成；PH传感器Tin的一个输出端依次通过第一电阻Rl和第二电阻R2与第一电压信号处理芯片ICl的输入端连接，PH传感器Tin的另一个输出端接地,第一电容Cl和第三电阻R3分别并联于第一电阻Rl的两端；第一二极管Dl的正极和第二二极管D2的负极分别连接于第二电阻R2与第一电压信号处理芯片ICl的公共连接点上，第一二极管Dl的负极连接电源电压，第一电压信号处理芯片ICl的一个输出端通过第二电容C2与第二二极管D2的正极共地，第一电压信号处理芯片ICl的另一个输出端通过第四电阻R4与微处理器IC5的PH值信号输入端连接。具体的，电流值采集模块包括电流监测传感器Iin、电流监测值电流转电压电路和电流监测值电压信号处理电路，电流监测传感器Iin的输出依次通过电流监测值电流转电压电路和电流监测值电压信号处理电路与微处理器IC5的电流监测值信号输入端连接。进一步地，所述的电流监测值电流转电压电路由第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3和第七电阻R7组成，电流监测值电压信号处理电路由电流监测值电压消峰电路和第二电压信号处理芯片IC2组成，电流监测值电压消峰电路由第三二极管D3和第四二极管D4组成；电流监测传感器Iin的一个输出端依次通过第五电阻R5和第六电阻R6与第二电压信号处理芯片IC2的输入端连接，电流监测传感器Iin的另一个输出端接地，第三电容C3和第七电阻R7分别并联于第五电阻R5的两端；第三二极管D3的正极和第四二极管D4的负极分别连接于第六电阻R6与第二电压信号处理芯片IC2的公共连接点上，第三二极管D3的负极连接电源电压，第二电压信号处理芯片IC2的一个输出端通过第四电容C4与第四二极管D4的正极共地，第二电压信号处理芯片IC2的另一个输出端通过第八电阻R8与微处理器IC5的电流监测值信号输入端连接。具体的，电压值采集模块包括电压监测值信号处理电路，电压监测值Vin通过电压监测值信号处理电路与数模转换器IC4相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】
可实现智能控制的电解水机主控电路，其特征在于：它包括测试参数采集单元、微处理器IC5和电极板驱动模块，测试参数采集单元与微处理器IC5的采集信号输入端连接，微处理器IC5的控制信号输出端通过电极板驱动模块与被控电极板连接；所述的电极板驱动模块包括数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路，微处理器IC5的控制信号输出端依次通过数字信号锁存器IC3、数模转换器IC4和功率放大电路与被控电极板相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷勇，王举，王凯，
申请(专利权)人：四川省迪特尔电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：