一种氢氧发生器双电源供电电路的制作方法

本发明涉及电解电源电路，特别是涉及一种氢氧发生器双电源供电电路。通过设置双电源，将电解电能供应方式，设置为：其电能由电流源和电压源二种电源提供，所述电流源为直流电源，所述电压源为交流电源，所述电流源和电压源输出的电压和电流经过升压及整流电路在升压、整流过程中叠加合并，然后统一供电的方式，提高生产效率和电能转换效率的供电电路。

背景技术：

氢气是重要的工业原料和清洁能源，广泛应用于冶金、医药、金属切割加工等领域，氢气和氧气混合气体由于显著的减排效果及强劲的动力，也得到了越来越多的关注。

现有公开的氢氧发生器资料显示，其电能的供应方式主要是：将直流电源的正负极分别连接到电解槽的阳极和阴极电解电极，其特征是：单个电源供电，其提供的电流和电势不可分割，能量损失不可控制。由于水的理论电解电压是1.23v，超过1.23v的电解电压的电解电流容易产生能量损失，现有氢氧发生器，往往需要散热，能量损失大。

技术实现要素：

本发明的目的是，至少解决上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是，利用电压超出理论电解电压的电源提供的能量，生产更多的氢气，提高电能转换效率。

为了实现这些目的和其它优点，本发明提供了一种氢氧发生器双电源供电电路,包括：

其将电网提供的交流市电电源或电池（蓄电池或太阳能电池）提供的直流电源，经过电源模块处理后，至少输出一个电流源和一个电压源，所述电流源为直流电源，电压源为交流电源，所述电流源和电压源，其电压和电流经过升压及整流电路在升压、整流过程中叠加合并，然后统一输送到电解电极的连接端口，用导线将所述电解电极的连接端口的正负极分别连接电解槽的阳极和阴极电解电极后，其为电解反应提供电解电压和电解电流。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路还包括：

优选的是，在所述电流源和电压源中，有一种电源的电压大于1.23v；

优选的是，在所述电流源和电压源中，有一种电源的电压大于零，小于1.23v；

优选的是，所述电流源的电压大于零，小于1.23v，所述电压源的电压大于1.23v；所述电压源和电流源有稳压和限流电路，所述稳压电路将其电压稳定在设定的范围之内，所述限流电路将其输出的电流限制在设定的范围之内。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，其升压及整流电路输出的电解电压不小于1.23v。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，其升压及整流电路包括：

所述电压源通过电感或电容器输出交流电压和电流；

优选的是，所述电压源通过电感和与所述电感相连接的电容器输出交流电压和电流；

优选的是：所述电压源通过变压器的次级线圈所构成的电感和与其相连接的电容器输出交流电压和电流；

优选的是，所述电压源通过所述电感与所述电容器构成lc串联电路输出交流电压和电流。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，其升压及整流电路包括：

所述电压源至少通过一个隔离电容器与所述电流源相连接，所述隔离电容器至少能够防止所述电流源通过所述电压源放电；所述电压源至少通过一个升压电容器与所述电流源相连接，所述升压电容器至少能够输出所述电流源输出的直流电压和所述电压源输出的交流电压叠加后的电压；所述隔离电容器和所述升压电容器包括同时具有隔离和升压作用的同一个电容器。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，其升压及整流电路还包括：

所述电流源至少通过一个升压二极管与所述电压源相连接，所述升压二极管为整流二极管，其至少能够防止所述电压源通过所述电流源放电，其至少能够通过所述电流源输出的电解电流。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，其升压及整流电路还包括：所述升压二极管与所述电压源的连接包括：当所述升压二极管的阳极连接所述电流源的正极时，其阴极连接所述升压电容器或连接电感并通过所述电感连接到所述升压电容器；当所述升压二极管的阴极连接所述电流源的负极时，其阳极连接所述升压电容器或连接电感并通过所述电感连接到所述升压电容器。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，其升压及整流电路还包括：当所述电压源通过其变压器的次级线圈所构成的电感输出交流电压和电流，并且当所述电感与所述升压电容器构成lc串联电路输出交流电压和电流时，所述升压及整流电路包括：升压二极管d1,升压电容器c1,电感l1,整流二极管d2,滤波电容器c2；当升压二极管d1的阳极连接电流源的正极时，其阴极连接升压电容器c1的正极，升压电容器c1的负极连接电感l1，电感l1的另一端连接所述电流源的负极，所述电流源输出的直流电流和所述电压源输出的交流电流从升压二极管d1的阴极与升压电容器c1的连接处流出；所述升压电容器c1两端的电压，为所述电流源的电压u1和所述电压源的电压u2叠加后的电压；升压二极管d1的阴极连接整流二极管d2的阳极，整流二极管d2的阴极连接滤波电容器c2的正极，滤波电容器c2的负极连接所述电流源的负极；所述电流源和电压源输出的电流，经过整流二极管d2整流和滤波电容器c2滤波后，从整流二极管d2的阴极与滤波电容器c2的正极的连接处流出；滤波电容器c2两端的电压经过若干周期循环充电后，被充电到（u1+2u2m），所述u2m为电感l1的交流峰值电压；所述整流二极管d2的阴极与滤波电容器c2的正极的连接处还连接电解电极的正极连接端口，所述电流源的负极还连接电解电极的负极连接端口，所述滤波电容器c2两端的电压等于所述电解电极的正负极连接端口之间的电压（即是电解电压），由于（u1+2u2m）＞u1，即是，电流源输出的电解电流的电压被提高；将所述正负连接端口通过导线分别连接电解槽的阳极和阴极电解电极后，其为电解反应提供电解电压和电解电流。

当所述电感与所述升压电容器构成lc串联电路输出交流电压和电流时，优选的是，所述升压电容器c1的电容大于所述滤波电容器c2的电容。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，还包括：其升压及整流电路输出的所述电解电极正负连接端口之间的电解电压大于所述电流源电压。

所述的一种氢氧发生器双电源供电电路还包括：当所述电流源和电压源中某种电源电压大于零小于1.23v，并且电解电压大于其电源电压时，调整其电源电压对所述升压及整流电路输出的电解电压的影响较小，其提供的电解电流跟随电解电压和电解反应中电解液的电阻加上其电源内阻所构成的等效电阻的变化而变化，于是，通过调整其电源电压，就可以调整其在t时间内输出能量的量，因此，通过分配所述电流源和电压源的功率，能够使其电解能量供需达到或接近平衡；所述电压源，在电解反应中，其做的功为u2i2t，在电解水反应中，其有用功为ws=1.23v×i2t，无用功为(u2—1.23v)i2t,如果利用所述无用功的能量为所述低电压的电流源提高势能，使得其低能电子能够参与电解反应，在25℃时，

当（1.23v—u1）i1=(u2—1.23v)i2（0＜u1＜1.23v＜u2）时，其电解水反应的能量供需达到平衡；或者，当（1.23v—u2）i2=(u1—1.23v)i1(0＜u2＜1.23v＜u1)时，其电解水反应的能量供需达到平衡，所述u1、i1为所述电流源的电压和电流，所述u2、i2为所述电压源的电压和电流.，所述t为通电时间，(it=q，i为电解电流，q为参与电解反应的电量，ws为电解水反应所而要的能量，ws=1.23v×q)；当通过分配所述电流源和电压源的功率，能够使其电解能量供需达到或接近平衡时，连接负载后，所述升压及整流电路输出的电解电压不小于1.23v，但低于其空载电压。

所述一种氢氧发生器双电源供电电路还包括：根据控制系统的控制信号，调整其输出功率；所述调整至少包括：开启或关闭供电，提高或降低（电压或电流控制）其输出功率。

本发明至少有以下有益效果：

本发明所述的一种氢氧发生器双电源供电电路，其能量损耗低；其通过分配所述电流源和电压源的功率，能够有效地控制能量损失，生产效率高，能量转换效率高。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图1为本发明所述一种氢氧发生器双电源供电电路供电流程图。

附图2为本发明一个实施实例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域的技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或组合的存在或添加。

如附图1所示，本发明所述一种氢氧发生器双电源供电电路，其供电流程是：从电池取得的直流电源或从市电取得的交流电源经过整流电路处理后输出的直流电源，经过电流源模块和电压源模块处理后,分别输出（电流源）直流电压和电流，（电压源）交流电压和电流，电流源和电压源输出的电压、电流经过升压及整流电路在升压和整流过程中叠加合并后，输送到电解电极连接端口，所述连接端口的正负极分别通过导线连接电解槽的阳极和阴极电解电极后，其为电解反应提供电解电压和电解电流。

如附图2所示的实例1,来自市电的交流电源vac，经过整流二极管d3、d4、d5、d6整流后，再经过滤波电容器c3滤波后输出平滑的直流电源，所述直流电源的正负极分别连接到由开关电源构成的电流源模块a1和电压源模块a2的正负极输入端口；电流源模块a1和电压源模块a2分别输出电流源和电压源，所述电流源为直流电源，所述电压源为交流电源；电流源模块a1的正负极输出端即为电流源，其正极连接升压二极管d1的阳极，升压二极管d1的阴极连接升压电容器c1的正极和整流二极管d2的阳极，所述电流源和电压源的电流从升压二极管d1的阴极与升压电容器c1的连接处流出，再经过d2输送到电解电极的正极连接端口vdd；电流源的负极还连接电解电极的负极连接端口gnd；电压源模块a2的输出端（电感l1的上下两端）即为电压源，其交流电压和电流由变压器的次级线圈所构成的电感l1输出，电感l1的一端连接升压电容器c1的负极，电感l1的另一端连接所述电流源的负极，整流二极d2的阴极连接滤波电容器c2的正极，滤波电容器c2的负极连接所述电流源的负极；所述电压源的交流电流经过整流二极管d2整流及滤波电容器c2滤波后输出直流电流；整流二极管d2的阴极还连接电解电极的正极连接端口vdd；vdd和gnd连接端口分别通过导线连接到电解电极的阳极和阴极，所述一种氢氧发生器双电源供电电路通过vdd和gnd连接端口为电解电极提供电解电压和电解电流。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列举的运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此，在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。