CN217459615U - 电解水装置和家电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电解水装置和家电设备,所述装置包括:电源单元,电源单元包括第一供电端和第二供电端,且通过第一供电端输出正电压和通过第二供电端输出负电压;设置在水箱内的第一电极和第二电极;第一可控开关和第二可控开关,第一可控开关的一端与第一供电端相连,第一可控开关的另一端与第一电极相连,第二可控开关的一端与第二供电端相连,第二可控开关的另一端与第一电极相连,第二电极连接到地,第一可控开关和第二可控开关被配置为交替开通,以控制第一电极和第二电极进行换向。由此,该装置通过交替切换正负输入电压来控制电极的极性,达到自动换向的目的,从而能够防止电极片极化,提升电解片的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电器设备技术领域,尤其涉及一种电解水装置和一种家电设备。
背景技术
目前依靠电解水产生次氯酸进行杀菌的方式已经很常见。所谓电解水是指将一对电极放置在含有氯化钠的溶液中,并向电极通入直流电,以使氯化钠溶液被电解产生能够杀菌的次氯酸。电解水过程通常发生在电解水装置的内部,现有的次氯酸发生装置成本昂贵,需要专用IC(integrated circuit,集成电路)来产生恒流源,并且采用单极性电源供电,容易造成电极片极化,影响其工作寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的第一个目的在于提出一种电解水装置,通过交替切换正负输入电压来控制电极的极性,达到自动换向的目的,从而能够防止电极片极化,提升电解片的使用寿命。
本实用新型的第二个目的在于提出一种家电设备。
为达到上述目的,本实用新型第一方面提出了一种电解水装置,包括:电源单元,电源单元包括第一供电端和第二供电端,且通过第一供电端输出正电压和通过第二供电端输出负电压;设置在水箱内的第一电极和第二电极;第一可控开关和第二可控开关,第一可控开关的一端与第一供电端相连,第一可控开关的另一端与第一电极相连,第二可控开关的一端与第二供电端相连,第二可控开关的另一端与第一电极相连,第二电极连接到地,第一可控开关和第二可控开关被配置为交替开通,以控制第一电极和第二电极进行换向。
本实用新型的电解水装置,电源单元包括第一供电端和第二供电端,且通过第一供电端输出正电压和通过第二供电端输出负电压,设置在水箱内的第一电极和第二电极,第一可控开关和第二可控开关,第一可控开关的一端与第一供电端相连,第一可控开关的另一端与第一电极相连,第二可控开关的一端与第二供电端相连,第二可控开关的另一端与第一电极相连,第二电极连接到地,第一可控开关和第二可控开关被配置为交替开通,以控制第一电极和第二电极进行换向。由此,该装置通过交替切换正负输入电压来控制电极的极性,达到自动换向的目的,从而能够防止电极片极化,提升电解片的使用寿命。
另外,根据本实用新型上述的电解水装置还可以具有如下的附加技术特征:
具体地,第一可控开关和第二可控开关均为开关管。
具体地,第一可控开关为第一MOS管,第二可控开关为第二MOS管,其中,第一MOS管的漏极与第一供电端相连,第一MOS管的源极与第一电极相连,第一MOS管的栅极接收第一控制信号,第二MOS管的源极与第二供电端相连,第二MOS管的漏极与第一电极相连,第二MOS管的栅极接收第二控制信号。
具体地,上述的电解水装置还可包括:电流检测单元,被配置为检测电解水装置工作时的电流,以输出电流采样值;控制单元,控制单元与电流检测单元相连,被配置为分别输出第一控制信号和第二控制信号以控制第一MOS管和第二MOS管交替开通,并根据电流采样值调节第一控制信号或第二控制信号的占空比以使电解水装置恒流工作。
具体地,电流检测单元包括:采样电阻,采样电阻的一端与第二电极相连,采样电阻的另一端接地;第一电阻,第一电阻的一端与采样电阻的一端相连;第二电阻,第二电阻的一端与采样电阻的另一端相连;运算放大器,运算放大器的正输入端与第一电阻的另一端相连,运算放大器的负输入端与第二电阻的另一端相连,运算放大器的输出端连接到控制单元;第一电容,第一电容连接在运算放大器的正输入端与负输入端之间;第三电阻,第三电阻的一端连接到预设电源,第三电阻的另一端与运算放大器的正输入端相连;第四电阻,第四电阻的一端接地,第四电阻的另一端与运算放大器的正输入端相连;反馈电阻,反馈电阻连接在运算放大器的负输入端与输出端之间。
具体地,正电压的幅值与负电压的幅值相等。
具体地,电源单元为反激式开关电源,且次级绕组采用抽头式设计,以输出正电压和负电压。
具体地,反激式开关电源包括:变压模块,变压模块的初级绕组的一端连接输入电源;开关模块,开关模块的一端与初级绕组的另一端相连,开关模块的另一端连接到参考地;次级输出模块,次级输出模块与变压模块的次级绕组相连,且具有第一供电端和第二供电端;电压反馈模块,电压反馈模块与第一供电端相连;主控模块,主控模块分别与电压反馈模块和开关模块的控制端相连,主控模块对开关模块进行控制,以使变压模块对输入电源进行变换,并通过次级输出模块输出正电压和负电压,以及根据电压反馈模块反馈的次级输出模块输出的正电压调节开关模块的占空比,以使次级输出模块稳定输出正电压和负电压。
具体地,次级输出模块包括:第一二极管,第一二极管的阳极与次级绕组的一端相连,第一二极管的阴极作为第一供电端;第二二极管,第二二极管的阳极与次级绕组的另一端相连,第二二极管的阴极作为第二供电端;第二电容和第一电解电容,第二电容的一端与第一二极管的阴极相连,第二电容的另一端与第一电解电容的负极端相连且具有第一节点,第一电解电容的正极端与第二二极管的阴极相连,第一节点与次级绕组的中间抽头相连后接地;第三电容和第二电解电容,第三电容的一端与第二电解电容的负极端相连后连接到第一节点,第三电容的另一端与第二二极管的阴极相连,第二电解电容的正极端与第一二极管的阴极相连。
为达到上述目的,本实用新型第二方面提出了一种家电设备,包括:水箱;根据上述的电解水装置,被配置为对水箱中的水进行电解,以生成次氯酸。
本实用新型的家电设备,通过上述的电解水装置,对水箱中的水进行电解,以生成次氯酸,从而提高了电解的效率,延长了家电设备的使用寿命。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例的电解水装置的方框示意图;
图2为根据本实用新型实施例的家电设备的外观图;
图3为根据本实用新型实施例的电解水装置电解时的示意图;
图4为根据本实用新型实施例的电解水装置的电路原理图;
图5为根据本实用新型一个实施例的正电压供电时电流流动方向示意图;
图6为根据本实用新型一个实施例的负电压供电时电流流动方向示意图;
图7为根据本实用新型实施例的家电设备的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考附图描述本实用新型实施例提出的电解水装置和家电设备。
在本实用新型的一个实施例中,家电设备可以为消毒机,如图2所示,消毒机包含水箱,水箱中存储有盐水,用于在电解水装置将电极片放入水箱时,对水箱中的盐水进行电解,以生成次氯酸,用于消毒杀菌,如图3所示。
图1为根据本实用新型实施例的电解水装置的方框示意图。
如图1所示,该电解水装置可包括:电源单元100、第一可控开关110、第二可控开关120、设置在水箱150内的第一电极130和第二电极140。
其中,电源单元100包括第一供电端V1和第二供电端V2,通过第一供电端V1输出正电压和通过第二供电端V2输出负电压。第一可控开关110的一端与第一供电端V1相连,第一可控开关110的另一端与第一电极130相连,第二可控开关120的一端与第二供电端V2相连,第二可控开关120的另一端与第一电极130相连,第二电极140连接到地GND,第一可控开关110和第二可控开关120被配置为交替开通,以控制第一电极130和第二电极140进行换向。
具体而言,第一电极130和第二电极140放置在用于盛放电解液的水箱150中,通过在第一电极130和第二电极140上通直流电,可使电解液被电解以产生所需的物质。例如,第一电极130和第二电极140放置在盛放有氯化钠水溶液的水箱150中,通过对第一电极130和第二电极140通直流电,可使氯化钠水溶液被电解,以产生用于杀菌的次氯酸。
当第一可控开关110打开时,正电压通过第一可控开关110给第一电极130和第二电极140供电,电流正向流动,第一电极130和第二电极140开始电解电解液,而在第一可控开关110关闭,第二可控开关120打开时,负电压通过第二可控开关120给第一电极130和第二电极140供电,电流反向流动,第一电极130和第二电极140开始电解电解液。
由于电解水过程中,通过电极的电流为直流电,电极电位偏离平衡电极电位,发生极化现象,所谓极化是指电极上有电流流过时,电极电势偏离其平衡值,此现象称作极化。当电流通过电极时,电极电势偏离平衡电极电势的现象成为电极的极化,会造成电解水电极片寿命变短,因此可以通过倒极来增加电极片寿命。本申请中通过控制第一可控开关110和第二可控开关120交替开启或者关闭,以控制正负电压的输入,进而控制第一电极130和第二电极140进行换向。例如,在第一可控开关110开启,第二可控开关120关闭时,电流由第一电极130流向第二电极140最后流向地GND,电流正向流动,在第二可控开关120开启,第一可控开关110关闭时,电流由地GND流向第二电极140再流向第一电极130,电流反向流动。由此,通过交替切换正负输入电压来控制电极的极性,达到自动换向的目的,无需使用继电器来控制倒相,结构简单,且降低了成本,同时还提高了电极的使用寿命。
根据本实用新型的一个实施例,第一可控开关110和第二可控开关120均可以为开关管。也就是说,开关管的寿命远远大于目前使用的继电器开关的寿命,并且可靠性较高,另外,相比较现有的用于控制自动换向的双刀双掷继电器而言,开关管的驱动功耗更小。
进一步地,根据本实用新型的一个实施例,如图4所示,第一可控开关110为第一MOS管,第二可控开关120为第二MOS管,其中,第一MOS管的漏极D与第一供电端相连,第一MOS管的源极S与第一电极130相连,第一MOS管的栅极G接收第一控制信号,第二MOS管的源极S与第二供电端相连,第二MOS管的漏极D与第一电极130相连,第二MOS管的栅极G接收第二控制信号。
具体而言,在电解水过程中,当第一MOS管的栅极G接收的控制信号为高电平信号时,第一MOS管处于导通状态,此时,电源单元100的第一供电端V1输出正电压,第一供电端V1的电压高于第二电极140接地端电压,电流从漏极D流入,从源极S流出,电流通过第一MOS管给第一电极130和第二电极140供电,电极上电后,电解水箱150中的电解水。当第一MOS管的栅极G接收的控制信号为低电平信号时,第一MOS管处于断开状态,此时,电源单元100的第一供电端V1无法通过第一可控开关110给第一电极130和第二电极140供电,停止电解水。当第二MOS管的栅极G接收的控制信号为高电平信号时,第二MOS管处于导通状态,此时,电源单元100的第二供电端V2输出负电压,第二电极140接地端的电压高于第二供电端V2的电压,电流从漏极D流入,从源极S流出,电源单元100通过第二MOS管给第一电极130和第二电极140供电,电极上电后,电解水箱150中的电解水。当第二MOS管的栅极G接收的控制信号为低电平信号时,第二MOS管处于断开状态,此时,电源单元100的第二供电端V2无法通过第二可控开关120给第一电极130和第二电极140供电,停止电解水。
根据本实用新型的一个实施例,如图4所示,电解水装置还包括:电流检测单元160和控制单元(图中未具体示出)。其中,电流检测单元160被配置为检测电解水装置工作时的电流,以输出电流采样值;控制单元与电流检测单元160相连,被配置为分别输出第一控制信号和第二控制信号以控制第一MOS管和第二MOS管交替开通,并根据电流采样值调节第一控制信号或第二控制信号的占空比以使电解水装置恒流工作。
进一步地,根据本实用新型的一个实施例,如图4所示,电流检测单元160可包括:采样电阻R0、第一电阻R1、第二电阻R2、运算放大器OP、第一电容C1、第三电阻R3、第四电阻R4和反馈电阻R5。其中,采样电阻R0的一端与第二电极140相连,采样电阻R0的另一端接地GND;第一电阻R1的一端与采样电阻R0的一端相连;第二电阻R2的一端与采样电阻R0的另一端相连;运算放大器OP的正输入端与第一电阻R1的另一端相连,运算放大器OP的负输入端与第二电阻R2的另一端相连,运算放大器OP的输出端连接到控制单元;第一电容C1连接在运算放大器OP的正输入端与负输入端之间;第三电阻R3的一端连接到预设电源,第三电阻R3的另一端与运算放大器OP的正输入端相连;第四电阻R4的一端接地GND,第四电阻R4的另一端与运算放大器OP的正输入端相连;反馈电阻R5连接在运算放大器OP的负输入端与输出端之间。
具体而言,为了保证电解水装置恒流工作,以提高电解的效率,可以在电解水过程中,通过电流检测单元160检测电解水装置工作时的电流,输出电流采样值,控制单元根据电流采样值的大小,调节第一MOS管和第二MOS管的PWM占空比(即一个周期内导通时间所占的比例),从而使电解水装置恒流工作。例如,控制单元输出第一控制信号PWM1控制第一MOS管开通,如使用脉宽调制(PWM)技术,在信号为高电平时,第一MOS管开通,电流流经第一MOS管,第一电极130和第二电极140有正向电流流过,如图5所示,电流经采样电阻R0流向地GND,在采样电阻R0产生压降。电阻R1和电容C1构成低通滤波电路,与运算放大器OP的正输入端相连,由于运算放大器OP的电压增益非常大,为保证电路的稳定运作,通常使用运算放大器OP时,会将其输出端与其反相输入端连接,形成负反馈组态,此时运算放大器OP的正极电压和负极电压相同。电流经过运算放大器OP放大得到电流采样值I_AVG,电流采样值I_AVG可由正输入端的电压与负输入端的电压差值除以反馈电阻R5计算得出,运算放大器OP的放大倍数由反馈电阻R5和第二电阻R2的电阻阻值决定。第三电阻R3的一端连接到预设电源,作为上拉电阻,在电流不足时可以通过第三电阻R3增强电流,第四电阻R4的一端接地GND作为下拉电阻,在电流过大时可以通过第四电阻R4达到分流的作用,两者共同的作用能够避免输入端电压的“悬浮”,造成电路的不稳定。由此,在获取到电流采样值后,控制单元根据电流值采样值适当的调节PWM占空比,例如,在电流采样值较大时,可调节第一MOS管导通时间减少一些,进而可以使电解水装置工作时的电流会降低一些,直至达到预设的电流值大小。在电流采样值较小时,可调节第一MOS管导通时间增加一些,进而可以使电解水装置工作时的电流增大一些,由此达到电解水装置恒流调节的目的。其中,预设的电流值大小可根据实际情况而定。
控制单元输出第二控制信号PWM2控制第二MOS管开通,如使用脉宽调制(PWM)技术,在信号为高电平时,第二MOS管开通,电流从地GND流经采样电阻R0、第一电极130和第二电极140反向流过,如图6所示,流向第二MOS管。在采样电阻R0产生压降,电流经过运算放大器OP放大得到电流采样值,控制单元根据电流值采样值,适当的调节PWM占空比,例如,在电压采样值较大时,可调节第二MOS管导通时间减少一些,进而可以使电解水装置工作时的电流会降低一些,直至达到预设的电流值大小。在电压采样值较小时,可调节第二MOS管导通时间增加一些,进而可以使电解水装置工作时的电流增大一些,由此达到电解水装置恒流调节。其中,预设的电流值大小可根据实际情况而定。
另外,为了防止电极片极化,延长其工作寿命,控制单元输出第一控制信号和第二控制信号以控制第一MOS管和第二MOS管的通断,由此来交替切换正负输入电压来控制电解片极性,达到自动换向控制目的。例如,在当前第一MOS管开通,第二MOS管关断时,通过计时器获取当前电解水装置的工作时间T0,若当前工作时间T0超过半小时,可控制第一MOS管关断,第二MOS管开通。在当前第二MOS管开通,第一MOS管关断时,通过计时器获取当前电解水装置的工作时间T0,若当前工作时间T0超过半小时,可控制第二MOS管关断,第一MOS管开通。
根据本实用新型的一个实施例,正电压的幅值与负电压的幅值相等。也就是说,第一供电端输出的正电压与第二供电端输出的负电压的电压幅值相等,由此可在第一可控开关110与第二可控开关120切换时,保证电极电势稳定在一定的平衡值,防止电极片极化,延长其工作寿命。
根据本实用新型的一个实施例,电源单元100为反激式开关电源,且次级绕组采用抽头式设计,以输出正电压和负电压。
进一步地,根据本实用新型的一个实施例,如图4所示,反激式开关电源包括:变压模块200、开关模块300、次级输出模块400、电压反馈模块500和主控模块600。其中,变压模块200的初级绕组T1的一端连接输入电源V;开关模块300的一端与初级绕组T1的另一端相连,开关模块的另一端连接到参考地;次级输出模块400与变压模块200的次级绕组T2相连,且具有第一供电端V1和第二供电端V2;电压反馈模块500与第一供电端V1相连;主控模块600分别与电压反馈模块200和开关模块300的控制端相连,主控模块600对开关模块300进行控制,以使变压模块200对输入电源进行变换,并通过次级输出模块400输出正电压和负电压,以及根据电压反馈模块500反馈的次级输出模块400输出的正电压调节开关模块300的占空比,以使次级输出模块400稳定输出正电压和负电压。
具体而言,如图4所示,变压模块200的初级绕组T1的一端连接输入电源,电流通过初级绕组T1流经开关模块300直至地面,电阻R、电容C和二极管D组成了尖峰吸收电路,可以抑制开关电源产生的涌浪电压,以保护开关模块300。当主控模块600控制开关模块300导通时,变压模块200在初级绕组T1将电能转化为磁能,主控模块600控制开关模块300关断时,变压模块200在次级绕组T2将磁能转化为电能。主控模块600的供电电压由初级线圈的副绕组T3提供,当输入电源时,副绕组T3产生电压,经过电阻R10限流以及二极管D10整流进入主控模板600的电源脚VCC,可为主控模块600提供电源。当电源输入变压模块200后,在变压模块200的次级绕组T2,通过次级输出模块400的第一供电端V1可以得到供水箱150中的水进行电解时使用的正电源,通过次级输出模块400的第二供电端V2可以得到供水箱150中的水进行电解时使用的负电源。电压反馈模块500与第一供电端V1相连,当第一供电端V1输出电压发生变化时,通过光电耦合器IC2的电流发生变化,反馈的电信号也会发生变化,电信号的改变反馈到主控模块600,通过主控模块600控制开关模块300,从而改变次级输出模块400输出端的电压。例如,当第一供电端V1输出电压上升时,流经稳压二极管ZD1的电流增大,同时流过光电耦合器IC2内部发光二极管(1、2)脚的电流增大,光电耦合器IC2(3、4)脚的压降减小,主控模块600的FB脚(反馈脚)电压下降,主控模块600会在FB脚电压下降时,控制开关模块300的占空比,使开关模块300的导通时间变短,截止时间变长,使电压减小,从而到达到稳定输出电压的目的。当第一供电端V1输出电压下降时,流经稳压二极管ZD1的电流减小,同时流过光电耦合器IC2内部发光二极管(1、2)脚的电流减小,光电耦合器IC2(3、4)脚的压降增大,主控模块600的FB脚(反馈脚)电压增大,主控模块600会在FB脚电压下降时,控制开关模块300的占空比,使开关模块300的导通时间变长,截止时间变短,使电压增大,从而到达到稳定输出电压的目的。由此,能够保证电解水恒流工作,以提高电解的效率。
进一步地,根据本实用新型的一个实施例,如图4所示,次级输出模块400包括:第一二极管D1、第二二极管D2、第二电容C2和第一电解电容E1、第三电容C3和第二电解电容E2。其中,第一二极管D1的阳极与次级绕组T2的一端相连,第一二极管D1的阴极作为第一供电端V1;第二二极管D2的阳极与次级绕组T2的另一端相连,第二二极管D2的阴极作为第二供电端V2;第二电容C2的一端与第一二极管D1的阴极相连,第二电容C2的另一端与第一电解电容E1的负极端相连且具有第一节点J1,第一电解电容E1的正极端与第二二极管D2的阴极相连,第一节点J1与次级绕组的中间抽头相连后接地GND;第三电容C3的一端与第二电解电容E2的负极端相连后连接到第一节点J1,第三电容C3的另一端与第二二极管D2的阴极相连,第二电解电容E2的正极端与第一二极管D1的阴极相连。
具体而言,当电源输入变压模块200后,在变压模块200的次级绕组T2,通过次级输出模块400的第一二极管D1、第二二极管D2整流,可将交流电变为直流电,第二电容C2和第三电容C3可将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。利用第一电解电容E1和第二电解电容E2充放电特性的作用,可使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。由于次级绕组T2的中间抽头接地GND,抽头以上线圈和抽头以下线圈能够输出两组大小相同,相位相反的电压,在第一二极管D1和第一电解电容E1的正极端的连接处形成第一供电端V1的正电压输入端,在第二二极管D2和第三电容C3的连接处形成第二供电端V2的负电压输入端。
综上所述,根据本实用新型实施例的电解水装置,通过电源单元第一供电端输出正电压和通过第二供电端输出负电压,第一可控开关和第二可控开关被配置为交替开通,以控制第一电极和第二电极进行换向,从而能够防止电极片极化,提升电解片的使用寿命。
对应上述实施例,本实用新型还提出了一种家电设备。
如图7所示,本实用新型实施例的家电设备1可包括:水箱150和电解水装置160。其中,电解水装置160被配置为对水箱150中的水进行电解,以生成次氯酸。
根据本实用新型实施例提出的家电设备,通过上述的电解水装置,能够对水箱中的水进行电解,以生成次氯酸,从而提高了电解的效率,延长了家电设备的使用寿命。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电解水装置,其特征在于,包括:
电源单元,所述电源单元包括第一供电端和第二供电端,且通过所述第一供电端输出正电压和通过所述第二供电端输出负电压;
设置在水箱内的第一电极和第二电极;
第一可控开关和第二可控开关,所述第一可控开关的一端与所述第一供电端相连,所述第一可控开关的另一端与所述第一电极相连,所述第二可控开关的一端与所述第二供电端相连,所述第二可控开关的另一端与所述第一电极相连,所述第二电极连接到地,所述第一可控开关和所述第二可控开关被配置为交替开通,以控制所述第一电极和所述第二电极进行换向。
2.根据权利要求1所述的电解水装置,其特征在于,所述第一可控开关和所述第二可控开关均为开关管。
3.根据权利要求2所述的电解水装置,其特征在于,所述第一可控开关为第一MOS管,所述第二可控开关为第二MOS管,其中,所述第一MOS管的漏极与所述第一供电端相连,所述第一MOS管的源极与所述第一电极相连,所述第一MOS管的栅极接收第一控制信号,所述第二MOS管的源极与所述第二供电端相连,所述第二MOS管的漏极与所述第一电极相连,所述第二MOS管的栅极接收第二控制信号。
4.根据权利要求3所述的电解水装置,其特征在于,还包括:
电流检测单元,被配置为检测所述电解水装置工作时的电流,以输出电流采样值;
控制单元,所述控制单元与所述电流检测单元相连,被配置为分别输出所述第一控制信号和所述第二控制信号以控制所述第一MOS管和所述第二MOS管交替开通,并根据所述电流采样值调节所述第一控制信号或所述第二控制信号的占空比以使所述电解水装置恒流工作。
5.根据权利要求4所述的电解水装置,其特征在于,所述电流检测单元包括:
采样电阻,所述采样电阻的一端与所述第二电极相连,所述采样电阻的另一端接地;
第一电阻,所述第一电阻的一端与所述采样电阻的一端相连;
第二电阻,所述第二电阻的一端与所述采样电阻的另一端相连;
运算放大器,所述运算放大器的正输入端与所述第一电阻的另一端相连,所述运算放大器的负输入端与所述第二电阻的另一端相连,所述运算放大器的输出端连接到所述控制单元;
第一电容,所述第一电容连接在所述运算放大器的正输入端与负输入端之间;
第三电阻,所述第三电阻的一端连接到预设电源,所述第三电阻的另一端与所述运算放大器的正输入端相连;
第四电阻,所述第四电阻的一端接地,所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的正输入端相连;
反馈电阻,所述反馈电阻连接在所述运算放大器的负输入端与输出端之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电解水装置,其特征在于,所述正电压的幅值与所述负电压的幅值相等。
7.根据权利要求6所述的电解水装置,其特征在于,所述电源单元为反激式开关电源,且次级绕组采用抽头式设计,以输出所述正电压和所述负电压。
8.根据权利要求7所述的电解水装置,其特征在于,所述反激式开关电源包括:
变压模块,所述变压模块的初级绕组的一端连接输入电源;
开关模块,所述开关模块的一端与所述初级绕组的另一端相连,所述开关模块的另一端连接到参考地;
次级输出模块,所述次级输出模块与所述变压模块的次级绕组相连,且具有所述第一供电端和所述第二供电端;
电压反馈模块,所述电压反馈模块与所述第一供电端相连;
主控模块,所述主控模块分别与所述电压反馈模块和所述开关模块的控制端相连,所述主控模块对所述开关模块进行控制,以使所述变压模块对所述输入电源进行变换,并通过所述次级输出模块输出所述正电压和所述负电压,以及根据所述电压反馈模块反馈的所述次级输出模块输出的正电压调节所述开关模块的占空比,以使所述次级输出模块稳定输出所述正电压和所述负电压。
9.根据权利要求8所述的电解水装置,其特征在于,所述次级输出模块包括:
第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述次级绕组的一端相连,所述第一二极管的阴极作为所述第一供电端;
第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述次级绕组的另一端相连,所述第二二极管的阴极作为所述第二供电端;
第二电容和第一电解电容,所述第二电容的一端与所述第一二极管的阴极相连,所述第二电容的另一端与所述第一电解电容的负极端相连且具有第一节点,所述第一电解电容的正极端与所述第二二极管的阴极相连,所述第一节点与所述次级绕组的中间抽头相连后接地;
第三电容和第二电解电容,所述第三电容的一端与所述第二电解电容的负极端相连后连接到所述第一节点,所述第三电容的另一端与所述第二二极管的阴极相连,所述第二电解电容的正极端与所述第一二极管的阴极相连。
10.一种家电设备,其特征在于,包括:
水箱;
根据权利要求1-9中任一项所述的电解水装置,被配置为对所述水箱中的水进行电解,以生成次氯酸。
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CN116526438B (zh) * | 2023-07-04 | 2023-12-22 | 汉德森工业(天津)有限公司 | 一种用于电解的电路、电解器的控制器及电解器 |
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