一种电解控制电路、消毒液制造装置及电解控制方法与流程

[0001]
本发明涉及家用电器技术领域，具体涉及一种电解控制电路、消毒液制造装置及电解控制方法。


背景技术：

[0002]
随着人们生活水平的提高，许多智能电器走进了人们的生活，消毒液制造装置就是人们日常使用的一种。消毒液制造装置的工作原理是：采用电解氯化钠水溶液，生成次氯酸钠溶液。次氯酸钠通过水解在进一步分解形成新生态氧，具有极强的氧化性，可使菌体和病毒上的蛋白质变性。
[0003]
电解氯化钠一般采用惰性材料钌铱钛作电极，通入3v至10v的直流电即可电解。由于一定浓度的氯化钠溶液导电性较强，电极工作时特性类似电容，控制电极片的开关开通时，电流极大，一般有5a以上，这样会导致供电电源出现短时过载，同时大的浪涌电流会干扰周围电路的正常工作。目前，一般的电解方法通常为两种，一种是采用pwm控制方式(如图1所示)，将频率设置在10khz左右，并在回路中串入一差模电感，通过调节pwm的占空比将电流限制在一定范围内。另一种是通过降低电极片的面积来降低工作电流。
[0004]
但是，第一种电解方法中虽然可以限制电流的大小，但是电极片工作时会经常产生较为明显的电磁噪声。第二种电解方法虽然也可以限制电流的大小，但是降低工作电流会显著降低电解效率。


技术实现要素：

[0005]
因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中存在的电解时产生电磁噪声，以及电解效率较低的问题。从而提供一种电解控制电路、消毒液制造装置及电解控制方法。
[0006]
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种电解控制电路，该电解控制电路包括：控制芯片，设置有输出端口和反馈端口；所述输出端口用于输出电压，所述反馈端口用于接收反馈信号；电解组件，由第一电极和第二电极构成；所述第一电极与所述输出端口连接，所述第二电极通过第一电阻接地；所述第一电极和所述第二电极适于放入电解溶液中进行电解；第二电阻，一端与所述第一电极连接，另一端接地；所述反馈端口连接在所述第二电阻和所述输出端口之间；二极管，正极接在所述电解组件和所述第一电阻之间，负极连接至所述反馈端口。
[0007]
可选地，该电解控制电路还包括：放大电路，所述放大电路输入端接在所述第一电阻和所述第二电极之间，输出端与所述二极管的正极连接。
[0008]
可选地，所述放大电路包括运算放大器及反馈电阻，所述运算放大器的同相输入端接在所述第一电阻和所述第二电极之间，反相输入端通过第三电阻接地，输出端与所述二极管的正极连接；所述反馈电阻的一端与反相输入端连接，另一端与所述输出端连接。
[0009]
可选地，所述放大电路还包括：第四电阻，一端接在所述第一电阻和所述第二电极之间，另一端与运算放大器的同相输入端连接。
[0010]
可选地，该电解控制电路还包括：第五电阻，设置于所述第一电极和所述第二电阻之间，所述反馈端口接在所述第二电阻和所述第五电阻之间。
[0011]
可选地，该电解控制电路还包括：电感元件，一端与所述输出端口连接，另一端与所述第一电极连接。
[0012]
可选地，该电解控制电路还包括：滤波电容，一端与所述第一电极连接，另一端接地。
[0013]
可选地，该电解控制电路还包括：整流二极管，负极接所述输出端口，正极接地。
[0014]
本发明实施例提供了一种消毒液制造装置，该消毒液制造装置包括：上述任一实施例所述的电解控制电路。
[0015]
本发明实施例提供了一种电解控制方法，应用于上述任一实施例所述的消毒液制造装置，该电解控制方法包括：获取来自所述反馈端口的反馈电压；判断所述反馈电压是否降低至预设反馈电压；如果所述反馈电压降低至预设反馈电压，则控制输出电压升至预设最大电压。
[0016]
可选地，在所述获取来自所述反馈端口的反馈电压之前，包括：获取启动信号；根据启动信号控制输出电流值增加至预设电流值。
[0017]
可选地，当所述输出电流值增加至所述预设电流值时，控制所述输出电流值不变。
[0018]
本发明实施例还提供一种电解控制装置，该电解控制装置包括：获取模块，用于获取来自所述反馈端口的反馈电压；判断模块，用于判断所述反馈电压是否降低至预设反馈电压；处理模块，用于如果所述反馈电压降低至预设反馈电压，则控制输出电压升至预设最大电压。
[0019]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任一实施例所述的电解控制方法。
[0020]
本发明技术方案与现有技术相比，具有如下优点：
[0021]
1.本发明实施例提供了一种电解控制电路，该电解控制电路包括：控制芯片，设置有输出端口和反馈端口；所述输出端口用于输出电压，所述反馈端口用于接收反馈信号；电解组件，由第一电极和第二电极构成；所述第一电极与所述输出端口连接，所述第二电极通过第一电阻接地；所述第一电极和所述第二电极适于放入电解溶液中进行电解；第二电阻，一端与所述第一电极连接，另一端接地；所述反馈端口连接在所述第二电阻和所述输出端口之间；二极管，正极接在所述电解组件和所述第一电阻之间，负极连接至所述反馈端口。
[0022]
如此设置，在启动后电解过程先以最大电流开始电解，此时第一电阻的电压高于第二电阻的电压，使得二极管导通。此时电解效率较高。随着电解的进行，电流逐渐减小，电压逐渐升高，此时二极管截止，流过电极片的电流小于预设电流且电极片两端的电压等于预设电压时，以预设最大电压对电解液进行电解，直至电解结束。从而可以较好地控制电解电流，消除电磁噪声，又能提高电解效率。
[0023]
2.本发明实施例通过设置放大电路，可以对输出电压进行放大，从而调整二极管的导通电压，进而对电解过程中的电解电流和电解电压进行调整，提高了电解效率。
[0024]
3.本发明实施例提供了一种电解控制方法，应用于上述任一实施例所述的消毒液制造装置，该电解控制方法包括：获取来自所述反馈端口的反馈电压；判断所述反馈电压是
否降低至预设反馈电压；如果所述反馈电压降低至预设反馈电压，则控制输出电压升至预设最大电压。
[0025]
如此设置，当获取到的反馈电压降低至预设反馈电压时，说明电解液的离子浓度降低至预设值，使得二极管截止，反馈端口接收到的反馈电压为第三电阻的电压。然后将输出电压升至预设最大电压，以预设最大电压对电解液进行电解，直至电解结束。从而可以较好地控制电解电流，消除电磁噪声，又能提高电解效率。
[0026]
4.本发明实施例通过在开始电解后，控制输出电流值增加至预设电流值，以最大电流开始电解，此时第一电阻的电压高于第二电阻的电压，使得二极管导通。从而可以使电解效率较高。
[0027]
5.本发明实施例通过在输出电流值增加至预设电流值时，控制输出电流值不变，可以保证电解过程中，一直以相同的电解速度进行电解，从而可以保证电解装置一直保持较高的电解效率。
附图说明
[0028]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通工人来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]
图1为现有技术pwm控制电路的结构示意图；
[0030]
图2为本发明实施例电解控制电路的示意图；
[0031]
图3为本发明优选实施例电解控制电路的示意图；
[0032]
图4为本发明实施例电解控制电路的整体示意图；
[0033]
图5为本发明实施例电解控制方法的示意图；
[0034]
图6为本发明实施例电解控制装置的示意图。
[0035]
附图标记：
[0036]
第一电阻r1；第二电阻r2；第三电阻r3；第四电阻r4；第五电阻r5；反馈电阻rf；
[0037]
滤波电容c1；电感元件l1；二极管d1；整流二极管d2；
[0038]
控制芯片mcu。
具体实施方式
[0039]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通工人在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0041]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通工人而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0042]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0043]
本发明提供的一种电解控制电路及消毒液制造装置用于解决现有技术中存在的电解时产生电磁噪声，以及电解效率较低的问题。
[0044]
实施例1
[0045]
如图2所示，本发明实施例提供了一种电解控制电路，该电解控制电路包括：控制芯片mcu、电解组件、第二电阻r2和二极管d1。
[0046]
控制芯片mcu设置有输出端口和反馈端口，输出端口用于输出电压，反馈端口用于接收反馈信号。电解组件由第一电极和第二电极构成，第一电极与输出端口连接，第二电极通过第一电阻r1接地，第一电极和第二电极适于放入电解液中进行电解。第二电阻r2的一端与第一电极连接另一端接地，反馈端口连接在第二电阻r2和输出端口之间。二极管d1的正极接在第二电极和第一电阻r1之间，负极连接至反馈端口。控制芯片mcu通过供电电源为其供电。当然，控制芯片mcu可以为dc-dc芯片。
[0047]
在本实施例中，反馈信号为反馈端口接收到的二极管d1的电压信号。在电解之前，先将第一电极和第二电极放入电解液中。再将控制芯片mcu的使能脚与信号源的某一i/o口相连接，通过信号源的i/o口高低电平控制控制芯片mcu的开通和关闭，当i/o给高电平时，控制芯片mcu接通供电电源，开始工作。开始电解后，控制芯片mcu的输出端口输出一定电压，使得两个电极片开始对电解液进行电解。
[0048]
当电解液浓度满足电解要求时，即可以使输出电流稳定增加至预设的恒流值时，控制芯片mcu控制输出端口先以恒流电解模式进行输出，使电解电流增加。并且，随着电解电解液，电解液中的离子逐渐变多，从而电解液的电阻变小，所以在二者作用下，电流在稳步升高。当电流增加至预设电流值时，由于第一电阻r1两端的电压大于第二电阻r2两端的电压，使得二极管d1导通，使得控制芯片mcu的反馈端口接收到的反馈电压为第一电阻r1两端的电压。然后，由于此时电解液中的离子浓度足够大，所以可以使输出电流稳定增加至预设的恒流值，在到达恒流值之后，保持电流不变。
[0049]
随着电解的进行，电解液的离子浓度开始降低，导电性变弱，电解液中的离子浓度不足以使输出电流保持在预设的恒流值，使得电路中的电流开始减小，电极片两端的电压开始升高。此时，控制芯片mcu控制输出端口以恒压电解模式进行输出。第一电阻r1两端的电压开始减小，第二电阻r2两端的电压开始增加。到达某一个时刻时，第一电阻r1两端的电压小于第二电阻r2两端的电压，使得二极管d1截止。此时，反馈端口接收到的反馈电压为最小值。
[0050]
当第二电阻r2两端的电压降低至预设反馈电压时，即电解液的电解到达一定程度时，控制芯片mcu的输出电压升至预设的恒压值，使得电解液以预设最大电压进行电解，直至电解结束。从而可以较好地控制电解电流，消除间歇控制电极片产生的电磁噪声，提高了电解效率。
[0051]
当然，如果一开始电解液不满足电解要求，即无法使输出电流稳定增加至预设的恒流值，则控制芯片mcu直接控制输出端口以恒压电解模式进行输出。
[0052]
作为一种可选的实施例，由于第一电阻r1两端的电压小于第二电阻r2两端的电压，使得二极管d1截止，所以在之后的电解过程中，第二电阻r2两端的电压会逐渐增大。当第二电阻r2两端的电压又增加至预设值时，控制输出电压升至预设最大电压，使得电解液以预设最大电压进行电解，直至电解结束。从而可以进一步充分电解电解液，能够较好地控制电解电流，消除间歇控制电极片产生的电磁噪声，提高了电解效率。
[0053]
可选地，在本发明实施例中，如图3所示，该电解控制电路还包括放大电路，该放大电路输入端接在第一电阻r1和第二电极之间，输出端与二极管d1的正极连接。
[0054]
放大电路包括运算放大器和反馈电阻rf，运算放大器的同相输入端接在第一电阻r1和第二电极之间，反相输入端通过第三电阻r3接地，输出端与二极管d1的正极连接。反馈电阻rf的一端与反相输入端连接，另一端与输出端连接。
[0055]
如此，通过设置放大电路，可以对第一电阻r1两端的电压进行放大，从而调整二极管d1的导通电压，使得第二电阻r2两端的电压需要升到更高的电压时，才能对二极管d1截止，进而对电解过程中的电解电流和电解电压进行调整，提高了电解效率。
[0056]
该放大电路还包括第四电阻r4，第四电阻r4接在第一电阻r1和第二电极之间，另一端与运算放大器的同相输入端进行连接。
[0057]
可选地，在本发明实施例中，如图4所示，该电解控制电路还包括第五电阻r5，第五电阻r5设置在第一电极和第二电阻r2之间，反馈端口接在第二电阻r2和第五电阻r5之间。
[0058]
如此，第五电阻r5可以对第二电阻r2两端的电压进行分压，从而降低第二电阻r2两端的电压，使得第二电阻r2两端的电压需要升到更高的电压时，才能对二极管d1截止，进而对电解过程中的电解电流和电解电压进行调整，提高了电解效率。
[0059]
可选地，在本发明实施例中，如图4所示，还包括电感元件l1、滤波电容c1以及整流二极管d2。电感元件l1的一端与所述输出端口连接，另一端与所述第一电极连接。滤波电容c1的一端与所述第一电极连接，另一端接地。整流二极管d2的负极接所述输出端口，正极接地。
[0060]
实施例2
[0061]
本发明实施例还提供一种消毒液制造装置，包括如上述任一实施例所述的电解控制电路。
[0062]
有益效果：如此设置，在启动后电解过程先以最大电流开始电解，此时第一电阻的电压高于第二电阻的电压，使得二极管导通。此时电解效率较高。随着电解的进行，电流逐渐减小，电压逐渐升高，此时二极管截止，流过电极片的电流小于预设电流且电极片两端的电压等于预设电压时，以预设最大电压对电解液进行电解，直至电解结束。从而可以较好地控制电解电流，消除电磁噪声，又能提高电解效率。
[0063]
实施例3
[0064]
本发明实施例还提供一种电解控制方法，应用于如上述实施例所述的消毒液制造装置，该电解控制方法包括：
[0065]
s1.获取来自所述反馈端口的反馈电压；
[0066]
s2.判断所述反馈电压是否降低至预设反馈电压；
[0067]
s3.如果所述反馈电压降低至预设反馈电压，则控制输出电压升至预设最大电压。
[0068]
消毒液制造装置的电解控制电路中设置有控制芯片mcu，控制芯片mcu的反馈端口用于获取反馈信号，在本实施例中以反馈电压作为反馈信号进行说明。
[0069]
在电解之前，先将第一电极和第二电极放入电解液中，开始电解后，控制芯片mcu的输出端口输出一定电压，使得两个电极片开始对电解液进行电解。
[0070]
电解过程中，增加输出端口的输出电压，使得输出电流逐渐增大，当电流增加至预设电流值时，由于第一电阻r1两端的电压大于第二电阻r2两端的电压，使得二极管d1导通，使得控制芯片mcu的反馈端口接收到的反馈电压为第一电阻r1两端的电压。然后，控制芯片mcu根据反馈端口接收到的反馈电压对输出电压进行调节，由于此时电解液中的离子浓度足够保持输出电流的稳定，所以可以使输出电流稳定在预设电流值，并保持不变。
[0071]
随着电解的进行，电解液的离子浓度开始降低，导电性变弱，电解液中的离子浓度不足以保持输出电流的稳定，使得电路中的电流开始减小，电极片两端的电压开始升高。此时第一电阻r1两端的电压开始减小，第二电阻r2两端的电压开始增加。到达某一个时刻时，第一电阻r1两端的电压小于第二电阻r2两端的电压，使得二极管d1截止。此时，反馈端口接收到的反馈电压为最小值。
[0072]
当第二电阻r2两端的电压降低至预设反馈电压时，即电解液的电解到达一定程度时，反馈端口接收到反馈信号之后，控制输出电压升至预设最大电压，使得电解液以预设最大电压进行电解，直至电解结束。从而可以较好地控制电解电流，消除间歇控制电极片产生的电磁噪声，提高了电解效率。
[0073]
作为一种可选地实施例，由于第一电阻r1两端的电压小于第二电阻r2两端的电压，使得二极管d1截止，所以在之后的电解过程中，第二电阻r2两端的电压会逐渐增大。当第二电阻r2两端的电压又增加至预设值时，控制输出电压升至预设最大电压，使得电解液以预设最大电压进行电解，直至电解结束。从而可以进一步充分电解电解液，能够较好地控制电解电流，消除间歇控制电极片产生的电磁噪声，提高了电解效率。
[0074]
在本实施例中，在所述获取来自所述反馈端口的反馈电压之前，包括：
[0075]
s0.获取启动信号；根据启动信号控制输出电流值增加至预设电流值。当所述输出电流值增加至所述预设电流值时，控制所述输出电流值不变。
[0076]
电解过程中，增加输出端口的输出电压，使得输出电流逐渐增大，当电流增加至预设电流值时，由于第一电阻r1两端的电压大于第二电阻r2两端的电压，使得二极管d1导通，使得控制芯片mcu的反馈端口接收到的反馈电压为第一电阻r1两端的电压。然后，控制芯片mcu根据反馈端口接收到的反馈电压对输出电压进行调节，由于此时电解液中的离子浓度足够保持输出电流的稳定，所以可以使输出电流稳定在预设电流值，并保持不变。如此设置，可以保证电解过程中，一直以相同的电解速度进行电解，从而可以保证电解装置一直保持较高的电解效率。
[0077]
实施例4
[0078]
本发明实施例还提供一种电解控制装置，该电解控制装置包括：
[0079]
获取模块100，用于获取来自所述反馈端口的反馈电压；详细内容可参见上述方法实施例的步骤s1的相关描述，在此不再赘述；
[0080]
判断模块200，用于判断所述反馈电压是否降低至预设反馈电压；详细内容可参见
上述方法实施例的步骤s2的相关描述，在此不再赘述；
[0081]
处理模块300，用于如果所述反馈电压降低至预设反馈电压，则控制输出电压升至预设最大电压。详细内容可参见上述方法实施例的步骤s3的相关描述，在此不再赘述。
[0082]
有益效果：如此设置，在启动后电解过程先以最大电流开始电解，此时第一电阻的电压高于第二电阻的电压，使得二极管导通。此时电解效率较高。随着电解的进行，电流逐渐减小，电压逐渐升高，此时二极管截止，流过电极片的电流小于预设电流且电极片两端的电压等于预设电压时，以预设最大电压对电解液进行电解，直至电解结束。从而可以较好地控制电解电流，消除电磁噪声，又能提高电解效率。
[0083]
实施例5
[0084]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行任一项所述的电解控制方法。
[0085]
其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0086]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通工人来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。