CN203890447U - 一种基于tl494的便携式电解水制氢电路控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置。它包括MCU控制模块、PWM调节输出电压模块、电源模块、显示模块、开关信号控制模块、电解水电压输出模块和传感器信号采集模块，MCU控制模块分别与PWM调节输出电压模块、电源模块、显示模块、开关信号控制模块、电解水电压输出模块和传感器信号采集模块相连。本实用新型方便携带，成本低，大大方便了人们使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及，具体涉及一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置。
背景技术
现今电子产品已融入到人们生活的方方面面，电子产品的供电方式不断发展，而使用清洁能源已成为未来的发展方向，其中燃料电池受到越来越多的关注，所以以微型化的燃料电池作为电源的电子产品也必将走进人们的生活，故有必要发展一种低成本的便携式电解水制氢控制装置。其主要功能是通过检测外部器件工作状态，对输出电解水电压进行控制，实现制氢过程自动化
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置，包括MCU控制模块、PWM调节输出电压模块、电源模块、显示模块、开关信号控制模块、电解水电压输出模块和传感器信号采集模块，MCU控制模块分别与PWM调节输出电压模块、电源模块、显示模块、开关信号控制模块、电解水电压输出模块和传感器信号采集模块相连。
作为优选，所述的电源模块采用12V电源，且电源模块还通过电源转换模块输出与MCU控制模块、传感器信号采集模块、显示模块相连。所述的电源模块主要给电解水制氢电路控制装置各模块供电。
作为优选，所述的MCU控制模块采用MC9S08SG16E1MTGR；所述的MCU控制模块主要检测外部器件工作状态，对输出电解水电压进行控制，实现制氢过程自动化。
作为优选，所述的PWM调节输出电压模块采用TL494，主要是对输出电解水电压进行实时调节，保证输出电压电流稳定性。
作为优选，所述的显示模块主要是显示输出电压、电流、氢气压力等数据，以便监测。
作为优选，所述的开关信号控制模块、传感器信号采集模块主要用来控制电解水过程中相关电磁阀的工作和状态监控。
本实用新型的有益效果：方便携带，成本低，大大方便了人们使用。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1为本使用新型的电路板的结构框图；
图2为本实用新型的具体实施方式的电路图。
具体实施方式
参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：
一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置，包括：MCU控制模块1、PWM调节输出电压模块2、电源模块3、显示模块4、开关信号控制模块5、电解水电压输出模块6和传感器信号采集模块7，MCU控制模块1分别与PWM调节输出电压模块2、电源模块3、显示模块4、开关信号控制模块5、电解水电压输出模块6和传感器信号采集模块7相连。
电解水制氢电路控制装置供电为12V，通过电源转换模块输出为5V给MCU控制模块1和传感器、显示模块供电，MCU控制模块选择飞思卡尔单片机，型号为MC9S08SG16E1MTGR，TSOP16封装，12个IO，4路AD。工作电压2.7V～5.5V，可以保证系统低压启动。
MCU控制模块1：通过对液位开关、压力开关、位移开关状态的检测，控制PWM调节输出模块的工作状态。MCU需根据电解水实际需求改变控制方法
PWM调节输出电压模块2：PWM调节模块是制氢控制板的核心模块，电解池在电解过程中其内阻随着电解进行发生改变，进而影响输出控制电压和电流。该模块采用TL494进行设计，TL494具有自动调节输出PWM功能，可以设定输出电压。根据输出电压反馈，TL494自动调节PWM输出占空比，将输出电压控制在设定电压范围内。
输出电压调节是对后端输出驱动电压进行PWM调制，根据输出电压反馈改变PWM占空比，将输出电压稳定在设定电压范围内。本方案采用TL494对输出电压进行反馈调节，TL494是一种固定频率脉宽调制电路，其振荡频率可以通过外部的一个电阻和一个电容进行调节，输出电压可通过电阻分压设定，本方案中电路工作频率为52KHz，输出电压设定为2V，输出电流2.3～5A。
PWM调节输出电压模块分为两部分：PWM占空比调节部分、线圈储能整流输出部分。PWM占空比调节部分：根据输出电压采样反馈，TL494内部将采样电压与设定电压作比较，并调节PWM输出占空比，调节输出电压至设定电压范围内。由于输出电流较大，开关管选择为功率MOS管。线圈储能、整流输出部分：经开关管电路后电流输出存在较大纹波和电解水需要持续稳定电流输出，故在输出前端加环形线圈储能并降低纹波效应。整流输出部分是防止开关管关断时出现流经电解池正负极电流反向。
本具体实施方式的电解水电压输出模块：为电解水模块提供稳定的电解电压，电解水电流由电解池实际性能而定。理论电解电压为1.23V，实际控制板输出电压设定为2V，电流输出为1.8-5A。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置，其特征在于，包括MCU控制模块(1)、PWM调节输出电压模块(2)、电源模块(3)、显示模块(4)、开关信号控制模块(5)、电解水电压输出模块(6)和传感器信号采集模块(7)，MCU控制模块(1)分别与PWM调节输出电压模块(2)、电源模块(3)、显示模块(4)、开关信号控制模块(5)、电解水电压输出模块(6)和传感器信号采集模块(7)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置，其特征在于，所述的电源模块(3)采用12V电源，且电源模块(3)还通过电源转换模块输出与MCU控制模块(1)、传感器信号采集模块(7)、显示模块(4)相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置，其特征在于，所述的MCU控制模块(1)采用MC9S08SG16E1MTGR。
4.根据权利要求1所述的一种基于TL494的便携式电解水制氢电路控制装置，其特征在于，所述的PWM调节输出电压模块(2)采用TL494。
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2014
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Cited By (2)
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: FORESIGHT LIMITED Assignor: The race (Shanghai) Energy Technology Co Ltd Contract record no.: 2015320010133 Denomination of utility model: TL494-based portable water-electrolysis hydrogen production circuit control device Granted publication date: 20141022 License type: Common License Record date: 20150819 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20141022 Effective date of abandoning: 20160817 |
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| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |