CN113341848B - 水剂氢氧发生控制电路 - Google Patents
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Abstract
水剂氢氧发生控制电路属于氢氧发生装置技术领域，尤其涉及一种水剂氢氧发生控制电路。本发明提供一种使用效果好的水剂氢氧发生控制电路。本发明控制电路包括处理器部分、报警部分、温度传感器连接部分、水位传感器器连接部分、风冷散热器连接部分、电源转换部分和冷却循环泵连接部分，处理器部分的检测信号输入端口分别与温度传感器连接部分的检测信号输出端口、水位传感器器连接部分的检测信号输出端口相连，温度传感器连接部分的检测信号输入端口与温度传感器的检测信号输出端口相连，水位传感器器连接部分的检测信号输入端口与水位传感器器的检测信号输出端口相连。
Description
技术领域
本发明属于氢氧发生装置技术领域，尤其涉及一种水剂氢氧发生控制电路。
背景技术
众所周知，造成人类赖以生存的环境污染主要是二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物、已使人们的身心健康受到了极大的危害。据国内外统计资料表明，城市地区的环境污染75%以上来自于化石和生物能源不能充分燃烧所制。产生环境污染则取决于所用的燃料性质,现阶段大多数燃料是固态化石、生物燃料和液态的汽油、柴油,其主要成分的正式学名分别为一氧化碳、二氧化碳、C5--C12 的烷烃和C15--C18的烷烃,它们在燃烧时不够充分稳定、彻底，所排的废气中一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物的含量较高,造成空气的严重污染。然而给人类带来了至今难以解决的两大危害；一是二氧化碳、碳氢化合物的排放。二是二氧化硫、氮氧化合物的排放。严重污染了人类赖以生存的生活环境。
针对上述被世人关注的大难题,一些国家也采取了相应措施,使排放相应减轻,但是,至今都没有从根本上解决这致命的难题。
氢是一种能源载体,人们可以大规模利用储藏在氢中的能量,氢作为二次能源使用,不仅能效高,而且不产生二氧化碳、二氧化硫等废弃物,具有清洁、高效、来源广泛及可再生性等特点。发展氢能有望成为提高能效,降低污染排放，降低化石能源和生物能源的消费，保证能源安全,改善生态环境,实现能源多元化发展的重要途径。
氢能被当今社会誉为是人类的终级能源，是一种极为优越的新能源，其理由：①水作为可再生能源取之不尽。②氢燃烧后生成水，不影响原机燃烧原理环境。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种使用效果好的水剂氢氧发生控制电路。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明控制电路包括处理器部分、报警部分、温度传感器连接部分、水位传感器器连接部分、风冷散热器连接部分、电源转换部分和冷却循环泵连接部分，处理器部分的检测信号输入端口分别与温度传感器连接部分的检测信号输出端口、水位传感器器连接部分的检测信号输出端口相连，温度传感器连接部分的检测信号输入端口与温度传感器的检测信号输出端口相连，水位传感器器连接部分的检测信号输入端口与水位传感器器的检测信号输出端口相连；
处理器部分的报警信号输出端口与报警部分的报警信号输入端口相连；
处理器部分的控制信号输出端口分别与风冷散热器连接部分的控制信号输入端口、冷却循环泵连接部分的控制信号输入端口相连，风冷散热器连接部分的控制信号输出端口与风冷散热器的控制信号输入端口相连，冷却循环泵连接部分的控制信号输出端口与冷却循环泵的控制信号输入端口相连；
电源转换部分的电能输出端口分别与处理器部分的电源端口、报警部分的电源端口、温度传感器连接部分的电源端口、水位传感器器连接部分的电源端口、风冷散热器连接部分的电源端口、冷却循环泵连接部分的电源端口相连；
还包括输出控制部分，处理器部分的输出控制信号输入端口通过输出控制部分接供电电极。
作为一种优选方案，本发明还包括电压比较部分，电压比较部分的检测信号输入端口与输出控制部分的检测信号输出端口相连，电压比较部分的控制信号输出端口与输出控制部分的信号输入端口相连。
作为另一种优选方案，本发明还包括信号放大部分，信号放大部分的检测信号输入端口与输出控制部分的检测信号输出端口相连，信号放大部分的信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连。
作为另一种优选方案，本发明还包括信息传输部分，处理器部分的信息传输端口通过信息传输部分与信息传输接口相连。
作为另一种优选方案，本发明还包括第一输出检测部分，第一输出检测部分的检测信号输入端口与冷却循环泵连接部分的检测信号输出端口相连，第一输出检测部分的检测信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连。
作为另一种优选方案，本发明还包括第二输出检测部分，第二输出检测部分的检测信号输入端口与冷却循环泵连接部分的检测信号输出端口相连，第二输出检测部分的检测信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连。
作为另一种优选方案，本发明所述处理器采用ATMEGA16芯片U1，U1的1～11脚分别与IO F、IO G、IO DP、RESET、VCC、地、XTAL2、XTAL1、IO RXD、IO TXD、IO STAT PWM对应相连，U1的12～12脚分别与IO STAT PUMP、IO PUMP、IO PWM、IO DS2401、IO BEEP、VCC、地、IO485EN、IO WL、IO RELAY、IO DIS1对应相连，U1的23～29、32、33脚分别与IO DIS2、IO DIS3、IO DIS4、IO DIS5、AVCC、地、AREF、IO ADC5、IO ADC4对应相连，U1的34～44脚分别与IOADC3、IO ADC2、IO ADC1、IO ADC0、VCC、地、IO A、IO B、IO C、IO D、IO E对应相连；
晶振Y1一端分别与XTAL2、电容C3一端相连，C3另一端接地；晶振Y1另一端分别与XTAL1、电容C4一端相连，C4另一端接地；
端子ISP（程序下载接口）的1～6脚分别与IO F、VCC、RESET、IO DP、IO G、地对应相连；
AVCC分别与电容C1一端、电感L1一端相连，C1另一端接地，L1另一端接VCC；RESET分别与电容C2一端、电阻R1一端相连，C2另一端接地，R1另一端接VCC；AREF通过电容C5接地；
DS2411芯片U2（用于U1控制流程的校验运算）的1～3脚分别与IO DS2401、VCC、地对应相连；
IO ADC2分别与电容C6一端、电容C7一端、电阻R3一端相连，C6另一端、C7另一端接地，R3另一端分别与稳压管Z1阴极、电容C8一端、电阻R4一端、电阻R5一端相连，R4另一端接VIN，R5另一端、C8另一端、Z1阳极接地。
作为另一种优选方案，本发明所述晶振Y1采用16MHZ晶振。
作为另一种优选方案，本发明所述报警部分采用蜂鸣器BEEP（对温度、水位异常报警），BEEP的正极接VCC，BEEP的负极接NPN三极管Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极通过电阻R2接IO BEEP。
作为另一种优选方案，本发明所述温度传感器连接部分包括电容C9，IO ADC3分别与电容C9一端、电阻R6一端、接插件S1（用于连接温度传感器）的2脚相连，R6另一端接2.56V，C9另一端接地，S1的1脚接地。
作为另一种优选方案，本发明所述温度传感器采用NTC热敏电阻。
作为另一种优选方案，本发明所述水位传感器连接部分包括电容C10，IO ADC4分别与电容C10一端、电阻R7一端相连，C10另一端接地，R7另一端分别与稳压管Z2阴极、电阻R8一端相连，Z2阳极接地，R8另一端分别与电阻R9一端、WBT相连，R9另一端接2.56V；
IO WL通过电阻R10分别与稳压管Z3阴极、电阻R11一端相连，Z3阳极接地，R11另一端接WL IN；
接插件J3（用于接水位传感器）的1～3分别与WBT、地、WL IN对应相连。
作为另一种优选方案，本发明信号放大部分包括LM2904DT芯片U3，U3的3脚通过电阻R13分别与CUR PWM、电容C11一端、电容C12一端相连，C11另一端、C12另一端接地，U3的4脚接地，U3的8脚接12V，U3的2脚分别与电阻R12一端、电容C13一端、电阻R14一端相连，R12另一端接地，C13另一端分别与R14另一端、U3的1脚、电阻R15一端相连，R15另一端分别与电容C14一端、电阻R16一端相连，R16另一端分别与电容C15一端、U3的5脚相连，C14另一端分别与U3的6脚、U3的7脚、电阻R17一端相连，R17另一端分别与电阻R18一端、电容C16一端、电容C17一端、IO ADC0相连，R18另一端、C16另一端、C17另一端接地。
作为另一种优选方案，本发明接插件J1（可同时并联显示操作盘29’和车内显示器）的1～16脚分别与IO DP、IO G、IO F、IO E、IO D、IO C、IO B、IO A、IO DIS1、IO DIS2、IODIS3、IO DIS4、IO DIS5、OUTPUT PWM、地、VIN对应相连。
作为另一种优选方案，本发明第一输出检测部分包括LM2904DT芯片U4，U4的3脚通过电阻R19分别与AREF、电容C18一端相连，C18另一端接地；U4的2脚分别与U4的1脚、电容C19一端、电容C20一端、电容C21一端、电容C22一端、电容C54一端、电容C47一端、2.56V相连，U4的8脚接12V，U4的4脚接地，C19～C22另一端、C54另一端、C47另一端接地；
U4的5脚通过电阻R21分别与CUR PUMP、电容C23一端、电容C24一端相连，C23另一端、C24另一端接地，U4的6脚分别与电阻R20一端、电容C25一端、电阻R22一端相连，R20另一端接地，C25另一端分别与R22另一端、U4的7脚、电阻R23一端相连，R23另一端分别与电阻R24一端、电容C26一端、电容C27一端、IO ADC1相连，R24另一端、C26另一端、C27另一端接地。
作为另一种优选方案，本发明所述冷却循环泵连接部分包括电阻R26，PRO PUMP分别与电阻R26一端、NPN三极管Q2集电极、KND3306B管Q3的1脚相连，R26另一端接12V，Q2基极通过电阻R25接IO PUMP，Q2发射极接地，Q3的2脚分别与二极管D1阳极、电容C65负极、OUTPUT PUMP相连，D1阴极接VIN，C65正极接VIN，Q3的3脚分别与电阻R27一端、CUR PUMP相连；
接插件J2（用于连接冷却循环泵14）的1～4脚分别与OUTPUT PUMP、VIN、VIN+、POWER ON对应相连。
作为另一种优选方案，本发明信息传输部分包括SSP485芯片U9，U9的1～4脚分别与IO RXD、IO 485EN、IO 485EN、IO TXD对应相连，U9的5脚分接地，U9的6脚分别与电阻R62一端、SMBJ6.8CA管Z5一端、SMBJ6.8CA管Z6一端、485A相连，Z5另一端接地，U9的7脚分别与R62另一端、Z6另一端、SMBJ6.8CA管Z7一端、485B相连，Z7另一端接地，U9（通过U9与外部交互温度、水位信息）的8脚接VCC，接插件J8的1～4脚分别与地、485B、485A、VDD对应相连。
作为另一种优选方案，本发明第二输出检测部分包括LM2903DT芯片U5，U5的2脚通过电阻R30分别与电阻R28一端、电阻R29一端相连，R28另一端接2.56V，R29另一端接地；U5的3脚通过电阻R1接CUR PUMP，U5的8脚接12V，U5的4脚接地，U5的1脚分别与电阻R64一端、电阻R32一端相连，R64另一端接VCC，R32另一端分别与电容C28一端、电阻R36一端、二极管D6阴极、IO STAT PUMP相连，R36另一端接U5的5脚，U5的6脚通过电阻R35分别与电阻R33一端、电阻R34一端相连，R33另一端接2.56V，R34另一端接地；U5的7脚分别与D6阳极、电阻R37一端、电阻R60一端相连，R37另一端接VCC，R60另一端接NPN三极管Q9基极，Q9发射极接地，Q9集电极接PRO PUMP。
作为另一种优选方案，本发明输出控制部分包括PRO PWM，PRO PWM分别与电阻R38一端、NPN三极管Q4集电极、NPN三极管Q5基极、PNP三极管Q6基极相连，Q4基极通过电阻R59接IO PWM，Q4发射极接地，R38另一端接12V，Q5集电极接12V，Q6集电极接地，Q5发射极分别与Q6发射极、BAV99芯片D2的3脚、电阻R39一端、二极管D3阴极相连，D2的1脚接地，D2的2脚接12V，R39另一端分别与D3阳极、电阻R40一端、IPP040N06N3管Q7的1脚相连，R40另一端接地，Q7的3脚分别与电阻R41一端、CUR PWM相连，R41另一端接地，Q7的2脚分别与二极管D4阳极、OUTPUT PWM相连，D4阴极接VIN；接插件J5（J5用于连接供电电极连接柱6，供电电极连接柱5、7连接J7）连接OUTPUT PWM。
作为另一种优选方案，本发明电压比较部分包括2.56V，2.56V通过电阻R42分别与电阻R43一端、电阻R44一端相连，R43另一端接地，R44另一端接LM2903DT芯片U6的2脚，U6的3脚通过电阻R45接CUR PWM，U6的8脚接12V，U6的4脚接地，U6的1脚分别与电阻R65一端、电阻R46一端相连，R65另一端接VCC，R46另一端分别与电容C29一端、电阻R50一端、二极管D7阴极、IO STAT PWM相连，R50另一端接U6的5脚，U6的6脚通过电阻R49分别与电阻R47一端、电阻R48一端相连，R47另一端接2.56V，R48另一端接地；U6的7脚分别与D7阳极、电阻R51一端、电阻R61一端相连，R51另一端接VCC，R61另一端接NPN三极管Q10的基极，Q10的发射极接地，Q10的集电极接PRO PWM。
其次，本发明IO RELAY通过电阻R53接NPN三极管Q8的基极，Q8发射极接地，Q8集电极分别与BAM11-S-124DM继电器K1（K1、K2用于控制设备启动时电流值，防止电流过大）的3脚、二极管D5阳极相连，D5阴极分别与K1的4脚、BRD-SS-112LM继电器K2的控制线圈一端、二极管D9阴极、电容C34正极、电阻R57一端相连，K1的1脚接VIN，K1的2脚接VIN+；
D9阳极分别与地、K2的控制线圈另一端相连，C34负极接地，R57另一端接二极管D8阴极，D8阳极接POWER ON，IO ADC5分别与电容C31一端、电容C32一端、电阻R54一端相连，C31另一端、C32另一端接地，R54另一端分别与稳压管Z4阴极、电容C33一端、电阻R56一端、电阻R55一端相连，Z4阳极、C33另一端、R56另一端接地，R55另一端分别与电阻R58一端、K2的受控开关一端、二极管D10阳极相连，K2的受控开关另一端接VIN+，D10阴极接VDD，R58另一端接VIN；接插件J4连接VIN；接插件J6连接VIN+；接插件J7连接地。
另外，本发明所述电源转换部分包括KA7812芯片U7，U7的1脚分别与电阻R63一端、电容C36正极、电容C37一端相连，R63另一端接VDD，C36负极分别与地、C37另一端、电容C38负极、电容C39～C46一端、KA7805芯片U8的2脚、电容C48负极、电容C49～C53一端、电容C66一端、U7的2脚相连，U7的3脚分别与12V、C38正极、C39～C46另一端、U8的1脚相连，U8的3脚分别与电容C48正极、电容C49～C53另一端、C66另一端、VCC相连；
VIN分别与电容C55正极、电容C56正极、电容C58～C62正极、C64正极、电容C70～74一端相连，C55负极分别与地、C56负极、C58～C62负极、C64负极、C70～74另一端相连。
本发明有益效果。
本发明处理器部分可通过冷却循环泵连接部分控制冷却循环泵工作，处理器部分可通过风冷散热器连接部分控制风冷散热器工作，处理器部分可通过输出控制部分控制供电电极工作，处理器部分通过温度传感器连接部分、水位传感器器连接部分检测温度和水位信息，通过控制报警部分对异常信息报警，电源转换部分为电路各部分供电。通过各部分的相互配合，对水剂氢氧发生过程进行可靠、高效的控制。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1、2、3是本发明电路原理图。
图4是本发明氢气配比表。
图5是本发明电路元件参数表。
图6是本发明电路控制部分流程图。
图7是本发明水剂氢氧发生装置结构示意图。
图8是本发明水剂氢氧发生装置外观图。
图9是本发明储气缓冲器结构示意图。
图10是本发明图7的A部放大图。
图11是本发明极板连接部分结构示意图。
具体实施方式
本发明水剂氢氧发生控制电路可应用于水剂氢氧发生装置，水剂氢氧发生装置包括储水器21，储水器21内设置有水剂氢氧气体分离器2，储水器21上设置有氢氧气出口26，水剂氢氧气体分离器2包括多个竖向平行布置的极板43，极板与供电电极相连。
可通过设置发生器产生直流脉冲的频率、电流大小、极板面积、磁场大小来控制产气速度和产气量。
本发明水剂氢氧发生装置以水为原料，通电后,经多级腔（多个平行极板组合在固定的组和体内，产生多个级腔），发生器产生直流脉冲磁通过供电电极输送给极板产生震荡分离，产生氢氧气体。
根据氢气特性喜欢吸收碳氢化合物的碳分子，从而改变气体的结构,使燃料得以充分燃烧,从而使所排放的有害气体中的碳氢化合物含量减少。同步产生的高纯度氧气,在氢氧气发生装置运行状态下,产生氧气，可做富氧燃烧和其它应用。提取的氢氧气体应用于现有的内燃机使用的燃料定量催化燃烧应用，达到节能、减排、提高燃烧效率、减少积碳、延长内燃机使用寿命等。
所述氢氧气出口26处设置有储气缓冲器26’。
所述储气缓冲器26’包括两侧具有封板的筒状体，两侧封板中部对应设置有孔，两孔的外周均向外侧延伸形成连接头，一侧连接头内壁设置有螺纹，筒状体内设置有横隔板，横隔板上均布有通孔。
所述横隔板41为多个，沿筒状体40轴向布置，并靠近带螺纹连接头侧。带通孔的横隔板41具有挡水的作用。
所述储水器21内设置有冷却部件。
所述储水器21上设置有加水口25。
所述储水器21上设置有排气口，排气口处设置有单向逆止安全排气阀27。
所述加水口25与氢氧气出口26设置在储水器21上端两侧，排气口与氢氧气出口26设置在同一侧。
所述冷却部件采用围绕水剂氢氧气体分离器2布置的冷却管路3，冷却管路3的进出口设置有储水器21的侧壁上。
所述储水器21侧方设置有冷却循环泵14和风冷散热器15，冷却循环泵14的进口与冷却管路3的出口相连，冷却循环泵14的出口与风冷散热器15的进口相连，风冷散热器15的出口17与冷却管路3的进口相连。
通过冷却循环泵将机体内多余热量带出，送入外部散热器散热。
所述冷却循环泵14和风冷散热器15外侧罩有护罩20，护罩20前端外侧设置有显示操作盘29’（与图1中的J1相连接），护罩20内壁设置有控制电路板29，外侧罩上相应于风冷散热器15设置有通风孔16。
护罩20后端可设置扣盖19。
所述极板上端设置有上支撑壳，极板下端设置有下支撑壳1，上支撑壳与下支撑壳之间通过紧固件相连，下支撑壳与储水器21通过紧固件相连；
上支撑壳和下支撑上设置有开口；上支撑壳上的开口4作为氢氧气体收集出口。
所述上支撑壳包括顶板，顶板周边向下弯折，顶板四角向外延伸形成上连接部，上连接部49上设置有上通孔；
下支撑壳包括底板，底板周边向上弯折，底板四角向外延伸形成下连接部，下连接部50上设置有下通孔；
连接杆44（各极板通过连接杆44和连接杆44两端的螺母挤压连接在上支撑壳42与下支撑壳1之间）穿过上、下通孔，连接杆两端设置有螺纹，上连接部上端的连接杆上旋有上螺母，下连接部50下端的连接杆44上旋有下螺母；
底板两侧向外延伸形成侧连接部，固定螺丝11下端穿过侧连接部上的通孔旋入储水器21内下端的支架12上的螺纹孔。
所述上支撑壳和下支撑壳内壁对应设置有极板放置槽，每个极板放置槽放置一个极板。极板放置槽具有限位的作用。
每个极板中间上下部对应设置有通孔60；便于液体流动，工作流畅。
所述开口设置在顶板和底板上，顶板和底板上的开口均为圆形开口，顶板的两侧和中部均设置有多个开口，顶板两侧开口4的尺寸相同沿极板的排布方向布置；顶板中部开口4沿极板的排布方向布置，布置方向两侧开口4的尺寸小于中部开口4的尺寸；保证气量稳定输出，极板配合平衡。
底板中部设置有多个开口，沿极板的排布方向布置，底板中部开口与顶板中部开口4交错布置（保证极板供水平衡）。
所述极板中设置有中部向上延伸穿出上支撑壳的相邻极板，供电电极连接柱下端置于延伸部之间，螺栓45穿过延伸部和供电电极连接柱并旋有螺母；
供电电极连接柱上端具有螺纹穿出储水器21并旋有螺母。
与供电电极连接柱相连的相邻极板相当于振荡器61。
所述相邻极板为三组，位于中部的相邻极板接电源正极，位于两侧的相邻极板接电源负极。
所述供电电极连接柱上端螺母与储水器21之间设置有气水分离器隔板8。气水分离器隔板8防止气水从电极插孔处漏出。气水分离器隔板8可采用PI66材料。
所述储水器21设置在托架22上，托架22后端设置有竖向连接架18，竖向连接架18上部设置有连接孔；托架22下端设置有横向连接架46，横向连接架前端向上弯折并设置有连接孔；托架22前端设置有前连接架，前连接架包括上横板，上横板两端向下弯折形成侧板，侧板前端由前上向后下倾斜，上横板上设置有连接孔；
托架22周边向上弯折，托架22四角设置有弧形限位固定板48。
所述储水器21上端设置有温度传感器接口9和水位传感器接口10。
所述储水器21上端设置有遮盖供电电极、温度传感器接口9、水位传感器接口10的外护罩24。
所述外护罩24为L形，外护罩24下端设置有开口，绑带23穿过开口。绑带23两端可通过螺栓穿过绑带23上的孔拧到前连接架47上。
本发明控制电路包括处理器部分、报警部分、温度传感器连接部分、水位传感器器连接部分、风冷散热器连接部分、电源转换部分和冷却循环泵连接部分，处理器部分的检测信号输入端口分别与温度传感器连接部分的检测信号输出端口、水位传感器器连接部分的检测信号输出端口相连，温度传感器连接部分的检测信号输入端口与温度传感器的检测信号输出端口相连，水位传感器器连接部分的检测信号输入端口与水位传感器器的检测信号输出端口相连；
处理器部分的报警信号输出端口与报警部分的报警信号输入端口相连；
处理器部分的控制信号输出端口分别与风冷散热器连接部分的控制信号输入端口、冷却循环泵连接部分的控制信号输入端口相连，风冷散热器连接部分的控制信号输出端口与风冷散热器的控制信号输入端口相连，冷却循环泵连接部分的控制信号输出端口与冷却循环泵的控制信号输入端口相连；
电源转换部分的电能输出端口分别与处理器部分的电源端口、报警部分的电源端口、温度传感器连接部分的电源端口、水位传感器器连接部分的电源端口、风冷散热器连接部分的电源端口、冷却循环泵连接部分的电源端口相连；
还包括输出控制部分，处理器部分的输出控制信号输入端口通过输出控制部分接供电电极。
还包括电压比较部分，电压比较部分的检测信号输入端口与输出控制部分的检测信号输出端口相连，电压比较部分的控制信号输出端口与输出控制部分的信号输入端口相连。
还包括信号放大部分，信号放大部分的检测信号输入端口与输出控制部分的检测信号输出端口相连，信号放大部分的信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连。
还包括信息传输部分，处理器部分的信息传输端口通过信息传输部分与信息传输接口相连。
还包括第一输出检测部分，第一输出检测部分的检测信号输入端口与冷却循环泵连接部分的检测信号输出端口相连，第一输出检测部分的检测信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连。
还包括第二输出检测部分，第二输出检测部分的检测信号输入端口与冷却循环泵连接部分的检测信号输出端口相连，第二输出检测部分的检测信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连。
所述处理器采用ATMEGA16芯片U1，U1的1～11脚分别与IO F、IO G、IO DP、RESET、VCC、地、XTAL2、XTAL1、IO RXD、IO TXD、IO STAT PWM对应相连，U1的12～12脚分别与IOSTAT PUMP、IO PUMP、IO PWM、IO DS2401、IO BEEP、VCC、地、IO 485EN、IO WL、IO RELAY、IODIS1对应相连，U1的23～29、32、33脚分别与IO DIS2、IO DIS3、IO DIS4、IO DIS5、AVCC、地、AREF、IO ADC5、IO ADC4对应相连，U1的34～44脚分别与IO ADC3、IO ADC2、IO ADC1、IOADC0、VCC、地、IO A、IO B、IO C、IO D、IO E对应相连；
晶振Y1一端分别与XTAL2、电容C3一端相连，C3另一端接地；晶振Y1另一端分别与XTAL1、电容C4一端相连，C4另一端接地；
端子ISP（程序下载接口）的1～6脚分别与IO F、VCC、RESET、IO DP、IO G、地对应相连；
AVCC分别与电容C1一端、电感L1一端相连，C1另一端接地，L1另一端接VCC；RESET分别与电容C2一端、电阻R1一端相连，C2另一端接地，R1另一端接VCC；AREF通过电容C5接地；
DS2411芯片U2（用于U1控制流程的校验运算）的1～3脚分别与IO DS2401、VCC、地对应相连；
IO ADC2分别与电容C6一端、电容C7一端、电阻R3一端相连，C6另一端、C7另一端接地，R3另一端分别与稳压管Z1阴极、电容C8一端、电阻R4一端、电阻R5一端相连，R4另一端接VIN，R5另一端、C8另一端、Z1阳极接地。
所述晶振Y1采用16MHZ晶振。
所述报警部分采用蜂鸣器BEEP（对温度、水位异常报警），BEEP的正极接VCC，BEEP的负极接NPN三极管Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极通过电阻R2接IO BEEP。
所述温度传感器连接部分包括电容C9，IO ADC3分别与电容C9一端、电阻R6一端、接插件S1（用于连接温度传感器）的2脚相连，R6另一端接2.56V，C9另一端接地，S1的1脚接地。
所述温度传感器采用NTC热敏电阻。
所述水位传感器连接部分包括电容C10，IO ADC4分别与电容C10一端、电阻R7一端相连，C10另一端接地，R7另一端分别与稳压管Z2阴极、电阻R8一端相连，Z2阳极接地，R8另一端分别与电阻R9一端、WBT相连，R9另一端接2.56V；
IO WL通过电阻R10分别与稳压管Z3阴极、电阻R11一端相连，Z3阳极接地，R11另一端接WL IN；
接插件J3（用于接水位传感器）的1～3分别与WBT、地、WL IN对应相连。
信号放大部分包括LM2904DT芯片U3，U3的3脚通过电阻R13分别与CUR PWM、电容C11一端、电容C12一端相连，C11另一端、C12另一端接地，U3的4脚接地，U3的8脚接12V，U3的2脚分别与电阻R12一端、电容C13一端、电阻R14一端相连，R12另一端接地，C13另一端分别与R14另一端、U3的1脚、电阻R15一端相连，R15另一端分别与电容C14一端、电阻R16一端相连，R16另一端分别与电容C15一端、U3的5脚相连，C14另一端分别与U3的6脚、U3的7脚、电阻R17一端相连，R17另一端分别与电阻R18一端、电容C16一端、电容C17一端、IO ADC0相连，R18另一端、C16另一端、C17另一端接地。
接插件J1（可同时并联显示操作盘29’和车内显示器）的1～16脚分别与IO DP、IOG、IO F、IO E、IO D、IO C、IO B、IO A、IO DIS1、IO DIS2、IO DIS3、IO DIS4、IO DIS5、OUTPUT PWM、地、VIN对应相连。
第一输出检测部分包括LM2904DT芯片U4，U4的3脚通过电阻R19分别与AREF、电容C18一端相连，C18另一端接地；U4的2脚分别与U4的1脚、电容C19一端、电容C20一端、电容C21一端、电容C22一端、电容C54一端、电容C47一端、2.56V相连，U4的8脚接12V，U4的4脚接地，C19～C22另一端、C54另一端、C47另一端接地；
U4的5脚通过电阻R21分别与CUR PUMP、电容C23一端、电容C24一端相连，C23另一端、C24另一端接地，U4的6脚分别与电阻R20一端、电容C25一端、电阻R22一端相连，R20另一端接地，C25另一端分别与R22另一端、U4的7脚、电阻R23一端相连，R23另一端分别与电阻R24一端、电容C26一端、电容C27一端、IO ADC1相连，R24另一端、C26另一端、C27另一端接地。
所述冷却循环泵连接部分包括电阻R26，PRO PUMP分别与电阻R26一端、NPN三极管Q2集电极、KND3306B管Q3的1脚相连，R26另一端接12V，Q2基极通过电阻R25接IO PUMP，Q2发射极接地，Q3的2脚分别与二极管D1阳极、电容C65负极、OUTPUT PUMP相连，D1阴极接VIN，C65正极接VIN，Q3的3脚分别与电阻R27一端、CUR PUMP相连；
接插件J2（用于连接冷却循环泵14）的1～4脚分别与OUTPUT PUMP、VIN、VIN+、POWER ON对应相连。
信息传输部分包括SSP485芯片U9，U9的1～4脚分别与IO RXD、IO 485EN、IO485EN、IO TXD对应相连，U9的5脚分接地，U9的6脚分别与电阻R62一端、SMBJ6.8CA管Z5一端、SMBJ6.8CA管Z6一端、485A相连，Z5另一端接地，U9的7脚分别与R62另一端、Z6另一端、SMBJ6.8CA管Z7一端、485B相连，Z7另一端接地，U9（通过U9与外部交互温度、水位信息）的8脚接VCC，接插件J8的1～4脚分别与地、485B、485A、VDD对应相连。
第二输出检测部分包括LM2903DT芯片U5，U5的2脚通过电阻R30分别与电阻R28一端、电阻R29一端相连，R28另一端接2.56V，R29另一端接地；U5的3脚通过电阻R1接CURPUMP，U5的8脚接12V，U5的4脚接地，U5的1脚分别与电阻R64一端、电阻R32一端相连，R64另一端接VCC，R32另一端分别与电容C28一端、电阻R36一端、二极管D6阴极、IO STAT PUMP相连，R36另一端接U5的5脚，U5的6脚通过电阻R35分别与电阻R33一端、电阻R34一端相连，R33另一端接2.56V，R34另一端接地；U5的7脚分别与D6阳极、电阻R37一端、电阻R60一端相连，R37另一端接VCC，R60另一端接NPN三极管Q9基极，Q9发射极接地，Q9集电极接PRO PUMP。
输出控制部分包括PRO PWM，PRO PWM分别与电阻R38一端、NPN三极管Q4集电极、NPN三极管Q5基极、PNP三极管Q6基极相连，Q4基极通过电阻R59接IO PWM，Q4发射极接地，R38另一端接12V，Q5集电极接12V，Q6集电极接地，Q5发射极分别与Q6发射极、BAV99芯片D2的3脚、电阻R39一端、二极管D3阴极相连，D2的1脚接地，D2的2脚接12V，R39另一端分别与D3阳极、电阻R40一端、IPP040N06N3管Q7的1脚相连，R40另一端接地，Q7的3脚分别与电阻R41一端、CUR PWM相连，R41另一端接地，Q7的2脚分别与二极管D4阳极、OUTPUT PWM相连，D4阴极接VIN；接插件J5（J5用于连接供电电极连接柱6，供电电极连接柱5、7连接J7）连接OUTPUTPWM。
电压比较部分包括2.56V，2.56V通过电阻R42分别与电阻R43一端、电阻R44一端相连，R43另一端接地，R44另一端接LM2903DT芯片U6的2脚，U6的3脚通过电阻R45接CUR PWM，U6的8脚接12V，U6的4脚接地，U6的1脚分别与电阻R65一端、电阻R46一端相连，R65另一端接VCC，R46另一端分别与电容C29一端、电阻R50一端、二极管D7阴极、IO STAT PWM相连，R50另一端接U6的5脚，U6的6脚通过电阻R49分别与电阻R47一端、电阻R48一端相连，R47另一端接2.56V，R48另一端接地；U6的7脚分别与D7阳极、电阻R51一端、电阻R61一端相连，R51另一端接VCC，R61另一端接NPN三极管Q10的基极，Q10的发射极接地，Q10的集电极接PRO PWM。
IO RELAY通过电阻R53接NPN三极管Q8的基极，Q8发射极接地，Q8集电极分别与BAM11-S-124DM继电器K1（K1、K2用于控制设备启动时电流值，防止电流过大）的3脚、二极管D5阳极相连，D5阴极分别与K1的4脚、BRD-SS-112LM继电器K2的控制线圈一端、二极管D9阴极、电容C34正极、电阻R57一端相连，K1的1脚接VIN，K1的2脚接VIN+；
D9阳极分别与地、K2的控制线圈另一端相连，C34负极接地，R57另一端接二极管D8阴极，D8阳极接POWER ON，IO ADC5分别与电容C31一端、电容C32一端、电阻R54一端相连，C31另一端、C32另一端接地，R54另一端分别与稳压管Z4阴极、电容C33一端、电阻R56一端、电阻R55一端相连，Z4阳极、C33另一端、R56另一端接地，R55另一端分别与电阻R58一端、K2的受控开关一端、二极管D10阳极相连，K2的受控开关另一端接VIN+，D10阴极接VDD，R58另一端接VIN；接插件J4连接VIN；接插件J6连接VIN+；接插件J7连接地。
所述电源转换部分包括KA7812芯片U7，U7的1脚分别与电阻R63一端、电容C36正极、电容C37一端相连，R63另一端接VDD，C36负极分别与地、C37另一端、电容C38负极、电容C39～C46一端、KA7805芯片U8的2脚、电容C48负极、电容C49～C53一端、电容C66一端、U7的2脚相连，U7的3脚分别与12V、C38正极、C39～C46另一端、U8的1脚相连，U8的3脚分别与电容C48正极、电容C49～C53另一端、C66另一端、VCC相连；
VIN分别与电容C55正极、电容C56正极、电容C58～C62正极、C64正极、电容C70～74一端相连，C55负极分别与地、C56负极、C58～C62负极、C64负极、C70～74另一端相连。
本发明可设置检测控制电路板温度的传感器，该传感器与处理器部分相连。
U1发出信号控制Q2、Q3工作从而控制冷却循环泵的开启、关闭。由R27采集到的冷却循环泵电流经过U5比较基准电压的方式，判断水泵是否存在短路、过流现象；如果发生异常及时打断输出，保护设备安全。
J2端子可同时连接控制风冷散热器15的控制端口，控制风冷散热器15和冷却循环泵14同步工作。
由R41采集到的主输出电流经过U6比较基准电压的方式，判断主输出是否存在短路、过流现象；如果发生异常及时打断输出，保护设备安全。
当R55、R56采集到主输入电压符合阈值要求时，再将主输入接到主功率输出上，保护设备用电安全。
U1主芯片29脚产生参考电压2.56V。PWM恒流主输出流程为，U1芯片14脚产生PWM信号，Q4导通工作，由Q5、Q6放大为12V驱动信号，驱动Q7工作产生PWM主输出。主输出导通产生电流后，R41产生对地电压，U6检测到这个电压后与参考电压进行比较，低于参考值保护电路不做处理，高于参考电压一些判断为过流，高于参考电压很多判断为短路，D7锁住高电平信号Q10导通，关闭主输出PWM信号。输出时U3检测R41两端电压，放大此电压，传递给U1芯片AD转换，根据AD转换值调节PWM输出频率。PWM闭环调节流程可采用PID调节。
R5采集输入电压，测试输入24V两端电压。
U1芯片13脚产生水泵控制开关信号，Q2工作，放大为12V驱动信号，驱动Q3工作，Q3工作产生电流后R27对地产生电压，U5检测到这个电压与参考电压比较，低于参考电压，U1不做处理，高于参考电压判断为过流，高于参考电压很多判断为短路D6锁住高电平信号Q9导通，关闭水泵输出。输出时U4检测R27两端电压，放大此电压，传递给U1芯片AD转换。
输出电流是反映各项输出项指标最直接的参数，输出电流低可能代表输出带载能力不足，相应的外部设备有异常；输出电流高可能代表相应外部设备异常，判断是否短路、断路等工作状态。
本发明可作为车载水剂氢氧发生装置。
可将检测内燃机的负压大小的传感器的检测信号发送给U1，以内燃机的负压大小决定产气量大小，U1调整PWM恒流主输出，调整输出的功率。
储气缓冲器26’可通过输气管道与单向阀缓冲器相通,单向阀缓冲器通过输气管道与配气阀相通，配气阀与内燃机混合器连接后，进行混配燃烧。配气用氢气量根据内燃机所用的燃料、型号等调整，可通过控制配气阀开度，实现如图4所示的配比调整。
极板可采用双面的粒子高速喷涂。
本发明适用于柴、汽油内燃机直接混配燃烧。
本发明与供电电极连接的极板作为主极板，各极板可经聚四氟乙烯硫化处理，保证极间绝缘稳定（极板与电极连接处是导电的，储水器21水位达不到极板的上端）、互不干扰。
储水器21上设置有水位计28。
供电电极连接柱5、7接电源负极，供电电极连接柱6接电源正极，两级通电，极间电流、电压、压差均衡。
风冷散热器15上设置有冷却液加注口。
本发明采用托卡马克磁折射原理为基础，以水为原料输入相应频率（频率输入范围5百至5千赫兹）的直流脉冲电后,经多级腔处理和不同单位的电位差（发生器整体输入定量电位给级腔组合体，组合体本身有多个级腔组合，在每个组合体产生不同等级单位的电位差，单位电位差磁通量也不同），产生相应磁场振荡效应，分别分离提取氢气和氧气。
本发明适用于现有内燃机自备电源12V、24V、48V、等直流电源；不改变原内燃机燃烧原理模式；提高原燃烧原料的效率；原料资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源，演义了自然物质循环利用、持续发展的经典过程，解决了现有内燃机燃烧不充分、污染排放超标等问题；改变了能源应用结构，解决了氢燃料电堆加氢及应用上多种问题。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.水剂氢氧发生控制电路，包括处理器部分、报警部分、温度传感器连接部分、水位传感器器连接部分、风冷散热器连接部分、电源转换部分和冷却循环泵连接部分，其特征在于处理器部分的检测信号输入端口分别与温度传感器连接部分的检测信号输出端口、水位传感器器连接部分的检测信号输出端口相连，温度传感器连接部分的检测信号输入端口与温度传感器的检测信号输出端口相连，水位传感器器连接部分的检测信号输入端口与水位传感器器的检测信号输出端口相连；
处理器部分的报警信号输出端口与报警部分的报警信号输入端口相连；
处理器部分的控制信号输出端口分别与风冷散热器连接部分的控制信号输入端口、冷却循环泵连接部分的控制信号输入端口相连，风冷散热器连接部分的控制信号输出端口与风冷散热器的控制信号输入端口相连，冷却循环泵连接部分的控制信号输出端口与冷却循环泵的控制信号输入端口相连；
电源转换部分的电能输出端口分别与处理器部分的电源端口、报警部分的电源端口、温度传感器连接部分的电源端口、水位传感器器连接部分的电源端口、风冷散热器连接部分的电源端口、冷却循环泵连接部分的电源端口相连；
还包括输出控制部分，处理器部分的输出控制信号输入端口通过输出控制部分接供电电极；
还包括电压比较部分，电压比较部分的检测信号输入端口与输出控制部分的检测信号输出端口相连，电压比较部分的控制信号输出端口与输出控制部分的信号输入端口相连；
还包括信号放大部分，信号放大部分的检测信号输入端口与输出控制部分的检测信号输出端口相连，信号放大部分的信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连；
还包括第一输出检测部分，第一输出检测部分的检测信号输入端口与冷却循环泵连接部分的检测信号输出端口相连，第一输出检测部分的检测信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连；
还包括第二输出检测部分，第二输出检测部分的检测信号输入端口与冷却循环泵连接部分的检测信号输出端口相连，第二输出检测部分的检测信号输出端口与处理器部分的检测信号输入端口相连；
水剂氢氧发生控制电路应用于水剂氢氧发生装置，水剂氢氧发生装置包括储水器(21)，储水器(21)内设置有水剂氢氧气体分离器(2)，储水器(21)上设置有氢氧气出口(26)，水剂氢氧气体分离器(2)包括多个竖向平行布置的极板(43)，极板与供电电极相连；通过设置发生器产生直流脉冲的频率、电流大小、极板面积、磁场大小来控制产气速度和产气量；水剂氢氧发生装置以水为原料，通电后,经多级腔，发生器产生直流脉冲磁通过供电电极输送给极板产生震荡分离，产生氢氧气体；根据氢气特性吸收碳氢化合物的碳分子，改变气体的结构,使燃料得以充分燃烧,使所排放的有害气体中的碳氢化合物含量减少；同步产生高纯度氧气,在氢氧气发生装置运行状态下,产生氧气，做富氧燃烧；提取的氢氧气体应用于内燃机使用的燃料定量催化燃烧；
所述氢氧气出口(26)处设置有储气缓冲器(26’)；所述储水器(21)内设置有冷却部件；所述储水器(21)上设置有加水口(25)；所述储水器(21)上设置有排气口，排气口处设置有单向逆止安全排气阀(27)；所述储水器(21)侧方设置有冷却循环泵(14)和风冷散热器(15)，冷却循环泵(14)的进口与冷却管路(3)的出口相连，冷却循环泵(14)的出口与风冷散热器(15)的进口相连，风冷散热器(15)的出口(17)与冷却管路(3)的进口相连；通过冷却循环泵将机体内多余热量带出，送入外部散热器散热；
与供电电极连接柱相连的相邻极板相当于振荡器(61)；供电电极连接柱上端螺母与储水器(21)之间设置有气水分离器隔板(8)；
作为车载水剂氢氧发生装置；将检测内燃机的负压大小的传感器的检测信号发送给处理器部分，以内燃机的负压大小决定产气量大小，处理器部分调整PWM恒流主输出，调整输出的功率；储气缓冲器(26’)通过输气管道与单向阀缓冲器相通,单向阀缓冲器通过输气管道与配气阀相通，配气阀与内燃机混合器连接后，进行混配燃烧；
采用托卡马克磁折射原理，以水为原料输入相应频率的直流脉冲电后,经多级腔处理和不同单位的电位差，产生相应磁场振荡效应，分别分离提取氢气和氧气。
2.根据权利要求1所述水剂氢氧发生控制电路，其特征在于所述处理器部分采用ATMEGA16芯片U1，U1的1～11脚分别与IO F、IO G、IO DP、RESET、VCC、地、XTAL2、XTAL1、IORXD、IO TXD、IO STAT PWM对应相连，U1的12～12脚分别与IO STAT PUMP、IO PUMP、IO PWM、IO DS2401、IO BEEP、VCC、地、IO 485EN、IO WL、IO RELAY、IO DIS1对应相连，U1的23～29、32、33脚分别与IO DIS2、IO DIS3、IO DIS4、IO DIS5、AVCC、地、AREF、IO ADC5、IO ADC4对应相连，U1的34～44脚分别与IO ADC3、IO ADC2、IO ADC1、IO ADC0、VCC、地、IO A、IO B、IO C、IO D、IO E对应相连；
晶振Y1一端分别与XTAL2、电容C3一端相连，C3另一端接地；晶振Y1另一端分别与XTAL1、电容C4一端相连，C4另一端接地；
端子ISP的1～6脚分别与IO F、VCC、RESET、IO DP、IO G、地对应相连；
AVCC分别与电容C1一端、电感L1一端相连，C1另一端接地，L1另一端接VCC；RESET分别与电容C2一端、电阻R1一端相连，C2另一端接地，R1另一端接VCC；AREF通过电容C5接地；
DS2411芯片U2的1～3脚分别与IO DS2401、VCC、地对应相连；
IO ADC2分别与电容C6一端、电容C7一端、电阻R3一端相连，C6另一端、C7另一端接地，R3另一端分别与稳压管Z1阴极、电容C8一端、电阻R4一端、电阻R5一端相连，R4另一端接VIN，R5另一端、C8另一端、Z1阳极接地。
3.根据权利要求1所述水剂氢氧发生控制电路，其特征在于信号放大部分包括LM2904DT芯片U3，U3的3脚通过电阻R13分别与CUR PWM、电容C11一端、电容C12一端相连，C11另一端、C12另一端接地，U3的4脚接地，U3的8脚接12V，U3的2脚分别与电阻R12一端、电容C13一端、电阻R14一端相连，R12另一端接地，C13另一端分别与R14另一端、U3的1脚、电阻R15一端相连，R15另一端分别与电容C14一端、电阻R16一端相连，R16另一端分别与电容C15一端、U3的5脚相连，C14另一端分别与U3的6脚、U3的7脚、电阻R17一端相连，R17另一端分别与电阻R18一端、电容C16一端、电容C17一端、IO ADC0相连，R18另一端、C16另一端、C17另一端接地。
4.根据权利要求1所述水剂氢氧发生控制电路，其特征在于第一输出检测部分包括LM2904DT芯片U4，U4的3脚通过电阻R19分别与AREF、电容C18一端相连，C18另一端接地；U4的2脚分别与U4的1脚、电容C19一端、电容C20一端、电容C21一端、电容C22一端、电容C54一端、电容C47一端、2.56V相连，U4的8脚接12V，U4的4脚接地，C19～C22另一端、C54另一端、C47另一端接地；
U4的5脚通过电阻R21分别与CUR PUMP、电容C23一端、电容C24一端相连，C23另一端、C24另一端接地，U4的6脚分别与电阻R20一端、电容C25一端、电阻R22一端相连，R20另一端接地，C25另一端分别与R22另一端、U4的7脚、电阻R23一端相连，R23另一端分别与电阻R24一端、电容C26一端、电容C27一端、IO ADC1相连，R24另一端、C26另一端、C27另一端接地。
5.根据权利要求1所述水剂氢氧发生控制电路，其特征在于所述冷却循环泵连接部分包括电阻R26，PRO PUMP分别与电阻R26一端、NPN三极管Q2集电极、KND3306B管Q3的1脚相连，R26另一端接12V，Q2基极通过电阻R25接IO PUMP，Q2发射极接地，Q3的2脚分别与二极管D1阳极、电容C65负极、OUTPUT PUMP相连，D1阴极接VIN，C65正极接VIN，Q3的3脚分别与电阻R27一端、CUR PUMP相连；
接插件J2的1～4脚分别与OUTPUT PUMP、VIN、VIN+、POWER ON对应相连。
6.根据权利要求1所述水剂氢氧发生控制电路，其特征在于输出控制部分包括PROPWM，PRO PWM分别与电阻R38一端、NPN三极管Q4集电极、NPN三极管Q5基极、PNP三极管Q6基极相连，Q4基极通过电阻R59接IO PWM，Q4发射极接地，R38另一端接12V，Q5集电极接12V，Q6集电极接地，Q5发射极分别与Q6发射极、BAV99芯片D2的3脚、电阻R39一端、二极管D3阴极相连，D2的1脚接地，D2的2脚接12V，R39另一端分别与D3阳极、电阻R40一端、IPP040N06N3管Q7的1脚相连，R40另一端接地，Q7的3脚分别与电阻R41一端、CUR PWM相连，R41另一端接地，Q7的2脚分别与二极管D4阳极、OUTPUT PWM相连，D4阴极接VIN；接插件J5连接OUTPUT PWM。
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