JPH06170369A - Ac電源電圧変動対応イオン水生成器 - Google Patents

Ac電源電圧変動対応イオン水生成器

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JPH06170369A
JPH06170369A JP35071392A JP35071392A JPH06170369A JP H06170369 A JPH06170369 A JP H06170369A JP 35071392 A JP35071392 A JP 35071392A JP 35071392 A JP35071392 A JP 35071392A JP H06170369 A JPH06170369 A JP H06170369A
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JP
Japan
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power supply
voltage
electrolysis
zero
electrolytic
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JP35071392A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Nonomura
々 村 和 幸 野
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Funai Electric Co Ltd
Original Assignee
Funai Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 AC電源電圧の変動,電源周波数の変更に対
するPH調整をコントロール・フリーにするイオン水生
成器。 【構成】 制御部7はゼロクロス検出回路3からゼロク
ロス信号を入力して、電源周波数を識別し、可変電源1
からの電解電圧を電解槽電圧分割回路2で分割した電解
槽電圧データ,ソース抵抗5からの電解槽電流データを
ゼロクロス信号を参照したゼロクロス同期タイミング等
により検出して、電解モードのノーマル値と比較し可変
電源、FET4を制御することによりノーマル値に補正
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン水生成器に関
し、詳しくはAC電源の電圧変動および入力電源の周波
数が変更されても、それらに無関係に一定のPHのイオ
ン水を生成できるイオン水生成器に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来の可変電源型イオン水生成器
の概略構成図であり、従来の可変電源型イオン水生成器
の可変電源としては、トランス・タップ切換方式,両波
整流ON/OFF方式,ゼロクロス方式,デューティ制
御両波整流方式などがあるが、図7では両波整流ON/
OFF方式を例に挙げて説明する。
【0003】可変電源100はダイオード・ブリッヂ1
02と、平滑コンデンサ103,出力電圧の調節を行う
電圧コントロール部104とで構成されている。制御部
106はマイコン制御のもとに、電解槽105へ流入す
る水道水の流量データ,生成イオン水の設定PH値デー
タ等から電解槽105に印加する電解モード(例えばモ
ード1〜4段階、あるいは無段階)を設定して、電解コ
ントロール部104の電解電圧をコントロールする。
【0004】電解槽105で電解により生成されたイオ
ン水のPH値を測定して、検出PH値が設定値以下の場
合は電圧コントロール部104の出力電圧を上の電解モ
ードに上げる等によって、電解電圧/電流制御を行いP
H調整を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
おける従来技術においては、イオン水生成後の検出PH
値による電圧コントロール部104の電解電圧制御が主
であって、AC電源電圧の変動による電解槽105の電
解電圧の変動チェックなどは行われていない。
【0006】また、イオン水生成器の使用電源周波数が
50Hz/60Hz切換わりの場合は、50Hz(半周
期T/2=10ms)、60Hz(T/2=8.2m
s)の差により、10/8.2=1.2として約20%
の電圧変動が生ずる。イオン水生成器では実際に、AC
電源電圧:±10%の変動、周波数50Hz/60Hz
の変更により、生成水のPH値も変動するものであり、
これらの電源電圧の変動、周波数の変更による電解電圧
の変動を自動的に監視し補正する手段が無いという問題
がある。
【0007】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、電源トランスを使用するイオン水生成器にお
いて、ゼロクロス・データ,可変電源電圧分割回路から
の電圧データである電解槽電流データをチェックするこ
とで、電源電圧の変動および周波数の変更による電解電
源の変動を自動的に検出、補正して、ユーザーが電源電
圧の変動や周波数50Hz/60Hzの変更に無関係に
使用できるAC電源電圧変動対応イオン水生成器を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電解槽の電極間に電解電源を印加して電
解を行い、アルカリイオン水と酸性水を生成するイオン
水生成器において、AC電源トランスを使用して電解槽
に可変型の電解電源を印加する可変電源と、該可変電源
の出力を抵抗分割する電解槽電圧分割回路と、前記AC
電源トランスの2次側AC入力からゼロクロスを検出す
るゼロクロス検出回路と、電解ON/OFF用FETの
ソース抵抗より電解槽電流を検出する電解槽電流検出回
路と、前記可変電源の出力を所定の電解モードに調節し
該電解モードに基づく前記電解槽電圧分割回路からの電
解槽電圧データ,前記電解槽電流検出回路からの電解槽
電流データおよび前記ゼロクロス検出回路からのゼロク
ロス信号を参照して、AC電源の電圧変動および50H
z/60Hzの入力電源周波数の変更に無関係に一定値
となるPH調整制御を行う制御部を備えたことを特徴と
するものである。
【0009】
【作用】上記構成とすることにより、制御部は可変電源
を所定の電解モードにして電解を開始したのち、電解電
圧を電解電圧分割回路で分割した電解槽電圧データを入
力し、電解ON/OFF用FETのソース抵抗両端電圧
から電解槽電流データを入力する。制御部は入力した電
解槽の電圧、電流データから、AC電源電圧の変動によ
る電解電源の変動を、設定した電解モードのノーマル値
と比較して、可変電源の補正制御とFETの電流制御に
より補正制御するとともに、制御部はゼロクロス検出回
路からのゼロクロス信号を入力して、周波数の識別制御
を行い、電源周波数50Hz/60Hzの変更による電
解電源の変動をゼロクロス同期タイミングにより補正制
御するので、ユーザーはAC電源電圧の変動,電源周波
数50Hz/60Hz変更に関係なくイオン水生成器を
使用して、一定PH値のイオン水器を得ることができ
る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例の構成図である。
【0011】図1において、1は可変電源であり、具体
的な回路方式としてトランス・タップ切換方式,両波整
流ON/OFF方式,ゼロクロス方式,デューティ制御
両波整流方式を含むものである。2はR1,R2による
電解槽電圧分割回路である。
【0012】3は電源トランス2次側のAC電源入力の
ゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路であり(ゼロ
クロス回路はこれに限定せず他のゼロクロス検出IC等
でもよい)、4は電解ON/OFF用FET、5は電解
槽電流検出用のFET4のソース抵抗であり、両端電圧
を積分し平均化して電流データを得る。
【0013】7はマイコン制御により、電圧分割回路2
の電解槽電圧、ソース抵抗5の電解槽電流、ゼロクロス
検出回路3のゼロクロス信号等のデータを基に、可変電
源1の電解槽電圧電流制御,FET4のドライバ6を介
したON/OFF電流制御等を行う制御部である。ま
た、10は電解槽である。
【0014】図2は図1に示す可変電源がゼロクロス方
式の例を示す図である。図3は図1に示す可変電源がト
ランス・タップ切換方式の例を示す図である。図4は図
1に示す可変電源が両波整流ON/OFF方式の例を示
す図である。
【0015】次に図2,図3,図4を参照して各具体例
により動作を説明する。図2において、図1に示す可変
電源1は、ダイオードD1,D2,SCR1,SCR2
によるSCR整流ブリッジと、制御部7の電解槽電圧電
流制御信号によってON/OFFされるTr1と、SC
R1,SCR2のゲートをトリガーするパルストランス
PTと、平滑コンデンサC0によって構成するゼロクロ
ス方式の電源回路に相当する。他の回路は図1と同じで
ある。
【0016】図5は図2に示すゼロクロス方式における
処理のフローチャートである。図2,図5を参照してゼ
ロクロス方式における動作を説明する。制御部7は電解
槽電圧をチェックする(ステップS50)。異常が無け
れば所定の電解モードを出力させる電解槽電圧電流制御
信号をTr1へ送出し、パルストランスPTを介してS
CR1,SCR2をトリガーしターンオンさせる(ステ
ップS51)。
【0017】続いてSCRブリッジの電解電圧出力を電
解槽電圧分割回路2からの電解槽電圧としてチェックす
るが、まず、ゼロクロス検出回路3からゼロクロス信号
を入力する。図6はゼロクロス信号のタイミング説明図
であり、図6の0〜πのパルス幅で入力したゼロクロス
信号のπ/2つまり、ゼロクロス信号のセンターの位置
To点、50Hzの場合なら0から5ms,60Hzな
ら4.1ms経過した時点で、電解槽電圧入力MAX値
検出を行う(ステップS52)。
【0018】検出した電解槽電圧をA/D変換した電圧
データと先に設定した電解モードの設定電圧値(ノーマ
ル値)と比較する(ステップS53)。電源電圧の変動
の影響によって比較値に差が出た場合は、電解槽電圧電
流制御信号による、SCR1,2のターン・オンを制御
するデューティ制御、あるいは整流半波単位の出力選択
による1/2サイクルセレクション等の周波数一定制御
により出力を電解モードのノーマル値に補正出力する
(ステップS54)。
【0019】この場合、入力電源周波数が50Hz/6
0Hz変更になっても、ゼロクロス信号センターを基準
として電解槽電圧MAXを検出、ノーマル値に補正する
ので、50Hz/60Hzには無関係となる。また、ゼ
ロクロス信号のセンタ位置を同期点としての電解槽電圧
のMAX値検出により、制御部7のマイコンによるSC
Rへの電解槽電圧電流制御信号のゼロクロス・タイミン
グ調整も兼ねて行うことができる。
【0020】また、電解槽電圧分割回路2の電解槽電圧
の代りに、分割回路2を省略して、FET4のソース抵
抗5よりゼロクロス信号とのタイミングをみて電解槽電
流を検出し、基準の電解モード電流値と比較し、FET
4,SCR1,2を制御することにより、同様な補正が
可能となる。
【0021】次に、図3に示すトランス・タップ切換方
式の場合は、電源トランス2次側T1のタップa(電解
モード4),b(モード3),c(モード2),d(モ
ード1)を、電圧調節回路8の信号により、リレーA,
B,Cによって切換えるものであり、2次側トランスT
1,リレーA,B,C,電圧調節回路8,ダイオード・
ブリッジD,平滑コンデンサCoで可変電源を構成す
る。他の回路は図1と同じである。
【0022】制御部7はゼロクロス検出回路3からゼロ
クロス信号を入力して、AC電源周波数50Hz/60
Hzを、50Hzの半周期T/2=10ms,60Hz
のT/2=8.2ms,により選択、識別して、10/
8.2=1.2の倍率データから電解モードの設定値を
補正する基準値補正を行う。
【0023】補正した電解モードが、仮りに電解モード
3:24Vとすれば、制御部7は電圧調節回路8へ電解
槽電圧電流制御信号を送出し、電圧調節回路8はリレー
Cを高圧側に、リレーAをb点(モード3)側へ切り替
えて24Vの電解電圧を出力するように制御する。
【0024】制御部7はタップ切換式の可変電源からの
電解電圧を電圧分割部2で分割した、電解槽電圧データ
を入力して設定基準値の電解モードのノーマル値と比較
し、AC電源電圧の変動要因によりノーマル値と一致し
ない場合は、電圧調節回路8を介してリレーを切替え電
解電圧、電流を調節して補正する。
【0025】図4に示す両波整流ON/OFF方式の場
合は、整流ダイオードブリッジと、平滑コンデンサC
o,出力電解電圧を抵抗分圧等による電圧可変回路でコ
ントロールして電解モードを設定する電圧コントロール
回路9とによって、可変電源を構成している。他の回路
は図1と同じである。
【0026】制御部7はゼロクロス検出回路3からゼロ
クロス信号を入力して電源周波数を識別し、50Hz/
60Hzの倍率補正により電解モードデータの補正を行
い、電圧分割回路2からの電解槽電圧を変換したデジタ
ルデータを、電解モードデータのノーマル値と比較し、
電源変動分を制御部7のマイコンからの電解槽電圧、電
流制御信号により、電圧コントロール回路9を制御して
ノーマル値に補正し、設定PH値の生成水を得る。
【0027】なお、電圧分割回路2の電解槽電圧入力に
代えて、FET4のソース抵抗5より電解槽電流データ
を入力して、基準の電解モード電流値と比較し電圧コン
トロール9、FET4を制御して補正するようにしても
よい。
【0028】このような本実施例においては、電源トラ
ンスを使用する各種の電解用可変電源の電源制御用に、
電解槽電圧分割回路2、ゼロクロス検出回路3、電解用
電流検出用ソース抵抗5を設けて、電解槽電圧分割回路
2の電解槽電圧データにより電源電圧変動の監視、補正
を行い、ソース抵抗5からの電解槽電流データにより電
流補正も可能とし、ゼロクロス信号により入力電源周波
数の識別、ゼロクロス同期制御を可能としたので、電源
電圧の変動、50Hz/60Hzの周波数の変更による
変動が補正され一定のPH値のイオン水生成が可能とな
る。更に、本実施例を用いた場合、CPU内で図7に示
されるフロー図の通りの制御をすることで過電流制御を
行なうこともできる。図7のフロー図について説明する
と、まず電解槽の電流チェックを行ない(ステップS8
1)、SCRを連続してオンさせる(ステップS8
2)。続いて電解槽電圧をチェックし、電解槽電圧入力
MIN値またはMAX値の検出を行なう(ステップS8
3)。検出した電解槽電圧を先に設定した電解モードの
設定電圧値(ノーマル値)と比較する(ステップS8
4)。比較値に対応してFETの出力を下げる(ステッ
プS85)。以上の流れで過電流制御が行なえ、かつ、
ステップS81からステップS84まではステップS5
0からステップS53とほぼ共通のため、容易に過電流
制御も行なうことができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
AC電源トランスを使用して電解槽に可変型の電解電源
を印加する可変電源と、その出力電圧を分割する電解槽
電圧分割回路と、電源トランスの2次側からゼロクロス
を検出するゼロクロス検出回路と、電解ON/OFF用
FETのソース抵抗より電解槽電流を検出する電解槽電
流検出回路と、可変電源出力を所定の電解モードに調節
し電解槽電圧分割回路の電圧データ、ソース抵抗からの
電流データ,ゼロクロス信号データを参照して、AC電
源の電圧変動および50Hz/60Hzの電源周波数の
変更に無関係に一定PH値となるPH調整制御を行う制
御部を備えたので、イオン水生成器のユーザーは電源電
圧の変動や、使用場所の電源周波数に一切影響されるこ
となく一定のPHのイオン水を生成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】図1に示す可変電源をゼロクロス方式とした例
を示す図である。
【図3】図1に示す可変電源をトランスタップ切換方式
とした例を示す図である。
【図4】図1に示す可変電源を両波整流ON/OFF方
式とした例を示す図である。
【図5】図2に示すゼロクロス方式の処理のフローチャ
ートである。
【図6】図2に示すゼロクロス信号のタイミング説明図
である。
【図7】この実施例の他の処理手順を示すフローチャー
トである。
【図8】従来の可変電源型イオン水生成器の構成図であ
る。
【符号の説明】
1 可変電源 2 電解槽電圧分割回路 3 ゼロクロス検出回路 4 FET 5 ソース抵抗 6 ドライバ 7 制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解槽の電極間に電解電源を印加して電
    解を行い、アルカリイオン水と酸性水を生成するイオン
    水生成器において、 AC電源トランスを使用して電解槽に可変型の電解電源
    を印加する可変電源と、該可変電源の出力を抵抗分割す
    る電解槽電圧分割回路と、前記AC電源トランスの2次
    側AC入力からゼロクロスを検出するゼロクロス検出回
    路と、電解ON/OFF用FETのソース抵抗より電解
    槽電流を検出する電解槽電流検出回路と、前記可変電源
    の出力を所定の電解モードに調節し該電解モードに基づ
    く前記電解槽電圧分割回路からの電解槽電圧データ,前
    記電解槽電流検出回路からの電解槽電流データおよび前
    記ゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号を参照し
    て、AC電源の電圧変動および50Hz/60Hzの入
    力電源周波数の変更に無関係に一定値となるPH調整制
    御を行う制御部を備えたことを特徴とするAC電源電圧
    変動対応イオン水生成器。
JP35071392A 1992-12-04 1992-12-04 Ac電源電圧変動対応イオン水生成器 Pending JPH06170369A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104901543A (zh) * 2015-06-02 2015-09-09 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 电解法压载水管理系统电解电源及其控制方法
WO2021115625A1 (de) * 2019-12-13 2021-06-17 Linde Gmbh Verfahren zum betreiben einer anlage zur elektrolyse und anlage zur elektrolyse

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