一種智能型電解控制電路的制作方法
【專利摘要】一種智能型電解控制電路，包括：電源、穩(wěn)壓裝置、主控制器、電解電流檢測器、開關(guān)元件、電解電極。穩(wěn)壓裝置連接電源支路一與主控制器電源端口；開關(guān)元件連接電源支路二與電解電極，按照主控制器的控制信息接通或斷開支路二對電解電極的供電；電解電流檢測器的電流取樣裝置的取樣環(huán)節(jié)安裝在支路二的總電流通道中；電解電流檢測器檢測電解電流即時值輸入主控制器；主控制器從即時電流信息和時間信息得到即時電量信息，逐步計算實際通入的電解電量，并與期望通入的電解電量相比較；當(dāng)實際值≥期望值時發(fā)出電解工作完成控制信息；與現(xiàn)有控制電路相比，可以取得降低消耗，提高質(zhì)量的有益效果。
【專利說明】—種智能型電解控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電解工藝設(shè)備，特別是涉及一種電解控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電解控制電路是一種廣泛應(yīng)用的電路。根據(jù)法拉第電解定律，對于某種確定的物質(zhì)，電解生成物的量與通入的電量成正比。因此，控制電解生成物的量的主要方法就是控制通入的電解電量。原有的控制電解電量的方法，主要是采取穩(wěn)壓，并調(diào)節(jié)電流在一定范圍內(nèi)變化，同時計時，然后以平均電流乘以通電時間計算出電量；或者按平均電流、所需電量確定所需通電時間，然后控制通電時間；或者采取穩(wěn)流措施；穩(wěn)壓或穩(wěn)流在帶來好處的同時也要付出代價，代價就是既要加大設(shè)備輸入功率又要浪費相當(dāng)一部分電能，尤其是穩(wěn)流。而對于小型、微型電解設(shè)備，往往因為造價以及體積、重量受限的原因，省略穩(wěn)壓或穩(wěn)流環(huán)節(jié)。例如自GB28233-2011規(guī)定“使用次氯酸鈉發(fā)生器產(chǎn)生的次氯酸鈉消毒液進(jìn)行消毒處理，應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)制備?！币詠?，大量的小型、微型次氯酸鈉發(fā)生器電解設(shè)備應(yīng)運而生。目前市面上在售的一些家用次氯酸鈉發(fā)生器就是采用市電降壓整流濾波后經(jīng)過一個開關(guān)元件供電給電解電極，另外一個用小功率穩(wěn)壓電源供電的定時電路，按照設(shè)定的時間控制開關(guān)元件的接通、斷開。根據(jù)GB12325-90，市電供電電壓(衡量點為供用電產(chǎn)權(quán)分界處或電能計量點)可在土 10 %范圍變化，而電解液是非線性阻抗，當(dāng)電壓變化10 %時，電流變化約20 %，則實際通入的電量的最高量和最低量將會相差約40%。在有些地方，用電器受電端實際獲得的市電供電電壓還低于-10 %。而且電解液還是一個時變阻抗，隨著電解過程的進(jìn)行電解液成分發(fā)生變化，阻抗也發(fā)生變化，即使有穩(wěn)壓，電解電流也會不斷變化；電極制造和安裝的允許誤差也會引起同一電壓下電流的差異；這些都影響現(xiàn)有控制方法對電解電量的控制準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，是提供一種無論是給電解電極供電的電源有穩(wěn)壓、穩(wěn)流還是無穩(wěn)壓、穩(wěn)流，都能比較準(zhǔn)確地控制電解電量的智能型電解控制電路。
[0004]一種智能型電解控制電路，包括:電源、穩(wěn)壓裝置、主控制器、電解電流檢測器、開關(guān)元件、電解電極。所述電源，其輸出包括:給主控制器供電的直流支路一，給電解電極供電的直流支路二 ；穩(wěn)壓裝置連接于電源支路一與主控制器電源端口之間，對主控制器提供穩(wěn)壓電源；開關(guān)元件連接于電源支路二與電解電極之間，按照主控制器的控制信息接通或斷開支路二對電解電極的供電；所述電解電流檢測器，包括:電流取樣裝置，信息轉(zhuǎn)換裝置，信息校正裝置；其中、電流取樣裝置的取樣環(huán)節(jié)安裝在支路二的總電流通道中，以保證對電解電流取樣的完整性和唯一性；電流取樣裝置對電解電流進(jìn)行取樣，通過信息轉(zhuǎn)換裝置把取樣信息轉(zhuǎn)換成適合于控制器識別的形式，經(jīng)過信息校正裝置校正后，輸入主控制器；主控制器從即時電流信息和時間信息得到即時電量信息，逐步計算實際通入的電解電量，并與期望通入的電解電量相比較；當(dāng)實際值 > 期望值時，發(fā)出電解工作完成控制信息。
[0005]所述的主控制器，包括:[0006]用于輸入信息的輸入裝置，包括:輸入電解電流允許最大值的輸入裝置一，輸入電解電量等效量初值的輸入裝置二，輸入開始工作信息的輸入裝置三；
[0007]用于存儲電解電量等效量初值的存儲裝置一；
[0008]用于存儲電解電流允許最大值的存儲裝置二 ；
[0009]用于控制開關(guān)元件接通的接通控制裝置；
[0010]用于每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的定時裝置；
[0011]用于把電解電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換為電解電流當(dāng)前值的模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置；
[0012]用于存儲電解電流當(dāng)前值的存儲裝置三；
[0013]用于存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四
[0014]用于把電解電流當(dāng)前值與電解電流允許最大值進(jìn)行比較的比較器一；
[0015]用于根據(jù)電解電流當(dāng)前值大于電解電流允許最大值時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至電解電流過流報警的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置一；
[0016]用于輸出電解電流過流報警信息的輸出裝置一；
[0017]用于根據(jù)電解電流當(dāng)前值不大于電解電流允許最大值時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至，啟動運算裝置進(jìn)行運算的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置二 ；
[0018]用于把存儲裝置四的數(shù)據(jù)減去電解電流當(dāng)前值，也即減去電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量值，然后把運算結(jié)果存儲進(jìn)存儲裝置四得到新的電解電量等效量當(dāng)前值的運算裝置；
[0019]用于把電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)與零進(jìn)行比較的比較器二 ；
[0020]用于根據(jù)電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)大于零時控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置三；
[0021]用于根據(jù)電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)不大于零時控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至輸出工作完成信息的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置四；
[0022]用于輸出工作完成信息的輸出裝置二 ；
[0023]用于控制開關(guān)元件斷開的斷開控制裝置。
[0024]所述的組成主控制器的各裝置的相互關(guān)系及信息流向關(guān)系是:
[0025]通過用于輸入信息的輸入裝置輸入電解電量等效量初值至存儲裝置一中，輸入電解電流允許最大值至存儲裝置二中，輸入開始工作信息；
[0026]把存儲裝置一中的電解電量等效量初值存儲進(jìn)用于存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四中；
[0027]通過接通控制裝置控制開關(guān)元件把電源支路二與電解電極接通開始電解；
[0028]通過定時裝置每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0029]通過通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置把電解電流檢測器輸入的電解電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0030]把電解電流檢測值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的電解電流當(dāng)前值存儲進(jìn)存儲裝置三；
[0031]通過比較器一，把電解電流當(dāng)前值與電解電流允許最大值進(jìn)行比較，并對下述二種后續(xù)步驟進(jìn)行選擇；如果電解電流當(dāng)前值大于電解電流允許最大值時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置一，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至電解電流過流報警；并通過斷開控制裝置控制開關(guān)元件把電源支路二與電解電極斷開；[0032]如果電解電流當(dāng)前值不大于電解電流允許最大值時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置二，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至，啟動運算裝置，把存儲裝置四的數(shù)據(jù)減去電解電流當(dāng)前值，也即減去電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量值，然后把運算結(jié)果存儲進(jìn)存儲裝置四得到新的電解電量等效量當(dāng)前值；
[0033]通過比較器二，把新的電解電量等效量當(dāng)前值與零進(jìn)行比較，并對下述二種后續(xù)步驟進(jìn)行選擇；
[0034]如果存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四的數(shù)據(jù)大于零時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置三，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至每隔一個微分時間段啟動一次電解電流進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0035]如果電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)不大于零時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置四，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至輸出工作完成信息；
[0036]通過用于輸出工作完成信息的輸出裝置二，輸出工作完成信息；
[0037]通過斷開控制裝置控制開關(guān)元件把電源支路二與電解電極斷開。
[0038]所述電解電量等效量，是把以“安時(Ah) ”為計量單位的電解電量轉(zhuǎn)換成以“安*微分時間段”為計量單位表示得到的新數(shù)值。設(shè):電解電量Q = bAh (其中b為正有理數(shù)，A為電流單位:安培，h為時間單位:小時)；微分時間段為TS(其中τ為正數(shù)、一般是正分?jǐn)?shù)，S 為時間單位:秒);則有:Q = bAh = bA*3600S = bA*3600S* τ S*(l/ τ S) = 3600b (I/τ ) * [A ( τ S)];記:D = 3600b(l/τ );為Q的電解電量等效量。再用一個具體數(shù)值實例來說明“電解電量等效量”的定義。例如:電解電量Q = IAh ;微分時間段為0.1S ;則有:Q =IAh = 1A*3600S = 1A*3600S*0.1S*(1/0.1S) = 36000*[A(0.1S)];則:D = 36000，為 Q 的電解電量等效量。所述電解電量等效量初值，是指期望通入的電解電量的電解電量等效量。
[0039]所述電解電流當(dāng)前 值，是指當(dāng)前微分時間段實際檢測到的電解電流值，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)值；電解電流和當(dāng)前微分時間段的乘積，就是電解電量在當(dāng)前微分時間段的增量；由于電解電量等效量的計量單位是“安*微分時間段”，因此，電解電流當(dāng)前值的數(shù)值和電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量的數(shù)值是相同的；例如:電解電流I = PA ;微分時間段為τ S ;則有:AQ = ρΑ*( τ S) = ρ* [A ( τ S) ] ?即電解電流當(dāng)前值和電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量都是P。再用一個具體數(shù)值實例來說明。例如:電解電流I=6Α ;微分時間段為0.1S ;則有:AQ = 6A*(0.1S) = 6* [A (0.1S)]。即電解電流當(dāng)前值和電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量都是6。由此，得到一種不用乘法運算，由電流數(shù)據(jù)直接作為相應(yīng)的電量數(shù)據(jù)，與其它電量數(shù)據(jù)進(jìn)行電量運算的數(shù)據(jù)處理方法:把參加運算的電量用電量等效量來表示，把任一微分時間段的電流當(dāng)前值等同為當(dāng)前微分時間段的電量等效量的增量值；所述電量等效量，是把以“安時(Ah)”為計量單位的電量轉(zhuǎn)換成以“安*微分時間段”為計量單位表示得到的新數(shù)值；所述電流當(dāng)前值，是指當(dāng)前微分時間段實際檢測到的電流值，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)值；所述微分時間段是指一系列相鄰的時長相等的細(xì)分時間間隔；所述數(shù)值是指純數(shù)字值。
[0040]本發(fā)明具有對電解電量進(jìn)行動態(tài)跟蹤、對每一微分時間段的電解電流進(jìn)行檢測進(jìn)而得到電解電量增量值，并與所期望的電解電量進(jìn)行運算比較的功能；采用一種不用乘法運算，由電流數(shù)據(jù)直接作為相應(yīng)的電量數(shù)據(jù)，與其它電量數(shù)據(jù)進(jìn)行電量運算的數(shù)據(jù)處理方法，省略由電流和時間求電量時的乘法運算環(huán)節(jié)，簡化運算過程，提高系統(tǒng)反應(yīng)速度。相對于原有穩(wěn)壓或穩(wěn)流的情況，在保證控制精度的前提下，可以節(jié)約設(shè)備投資和降低能源消耗；相對于原無穩(wěn)壓或穩(wěn)流尤其是外部電源電壓偏離額定值較大的情況，可以比原有控制方式的控制精度提高一個數(shù)量級以上，取得降低消耗，提高質(zhì)量的有益效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]附圖1為本發(fā)明的一個實施例的方框圖。
[0042]附圖2為本發(fā)明的一個實施例的主控制器的細(xì)分方框圖。
[0043]附圖3為本發(fā)明的一個實施例的方法流程圖。
[0044]附圖4為本發(fā)明圖1的一個具體電路圖。
【具體實施方式】
[0045]圖1為本發(fā)明一個實施例的方框圖，包括:電源110、控制電源穩(wěn)壓裝置120、主控制器200、電解電流檢測器130、開關(guān)元件140、電解電極150。所述電源110的輸出支路包括:給主控制器供電的支路一 111，給電解電極供電的支路二 112 ;控制電源穩(wěn)壓裝置120連接于電源支路一 111與主控制器200電源端口之間；開關(guān)元件140連接于電源支路二 112與電解電極150之間，按照主控制器200的控制信息接通或斷開支路二 112對電解電極150的供電；所述電解電流檢測器130，包括:電流取樣裝置131，信息轉(zhuǎn)換裝置132，信息校正裝置133 ;其中、電流取樣裝置131的取樣環(huán)節(jié)安裝在支路二 112的總電流通道中，以保證對電解電流取樣的完整性和唯一性；電流取樣裝置131對電解電流當(dāng)前值進(jìn)行取樣，通過信息轉(zhuǎn)換裝置132把取樣信息轉(zhuǎn)換成適合于控制器識別的形式，經(jīng)過信息校正裝置133校正后，輸入主控制器200 ;主控制器從即時電流信息和時間信息得到即時電量信息，逐步計算實際通入的電解電量，并與期望通入的電解電量相比較；當(dāng)實際值>期望值時，發(fā)出電解工作完成控制信息。
[0046]圖2為本發(fā)明的一個實施例的主控制器的細(xì)分方框圖，包括:
[0047]用于輸入信息的輸入裝置，包括:輸入電解電流允許最大值的輸入裝置一 202,輸入電解電量等效量初值的輸入裝置二 213，輸入開始工作信息的輸入裝置三201 ；
[0048]用于存儲電解電流允許最大值的存儲裝置一 204 ；
[0049]用于存儲電解電量等效量初值的存儲裝置二 212 ;
[0050]用于控制開關(guān)元件接通的電解電源接通控制裝置203 ；
[0051]用于每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的定時裝置205 ；
[0052]用于把電解電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換為電解電流當(dāng)前值的模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置206 ；
[0053]用于存儲電解電流當(dāng)前值的存儲裝置三207 ；
[0054]用于存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四211 ;
[0055]用于把電解電流當(dāng)前值與電解電流允許最大值進(jìn)行比較的比較器一 208 ；
[0056]用于根據(jù)電解電流當(dāng)前值大于電解電流允許最大值時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至電解電流過流報警的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置一 214 ；
[0057]用于輸出電解電流過流報警信息的輸出裝置一 219 ；
[0058]用于根據(jù)電解電流當(dāng)前值不大于電解電流允許最大值時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至，啟動運算裝置209進(jìn)行運算的，程序跳轉(zhuǎn)控制裝置二 210 ；
[0059]用于把存儲裝置四的數(shù)據(jù)減去電解電流當(dāng)前值，也即減去電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量值，然后把運算結(jié)果存儲進(jìn)存儲裝置四得到新的電解電量等效量當(dāng)前值的運算裝置209 ；
[0060]用于把存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四的數(shù)據(jù)與零進(jìn)行比較的比較器二 215 ；
[0061]用于根據(jù)存儲裝置四的數(shù)據(jù)大于零時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置三217 ；
[0062]用于根據(jù)電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)不大于零時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至輸出工作完成信息的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置四216 ；
[0063]用于輸出工作完成信息的輸出裝置二 218 ；
[0064]用于控制開關(guān)元件斷開的電解電源斷開控制裝置220。
[0065]圖3為本發(fā)明的一個實施例的方法流程圖，圖3將結(jié)合圖1和圖2進(jìn)行描述。
[0066]在步驟301中，通過用于輸入信息的輸入裝置一 202輸入電解電流允許最大值至存儲裝置一 204中、輸入裝置二 213輸入電解電流允許最大值至存儲裝置二 212中；步驟302，輸入裝置三輸入開始工作信息；在步驟303中，把存儲裝置二 212中的電解電量等效量初值存儲進(jìn)用于存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四211中；
[0067]在步驟304中，電解電源接通控制裝置203控制開關(guān)元件140接通電源支路二 112與電解電極150開始電解；
[0068]在步驟305中，通過定時裝置205每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行
模/數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0069]在步驟306中，通過電解電流檢測器130檢測電解電流并通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置206把電解電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換為電解電流當(dāng)前值；
[0070]在步驟307中，把進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的電解電流當(dāng)前值存儲進(jìn)存儲裝置三207 ；
[0071]在步驟308中，通過比較器一 208，把存儲裝置三207的電解電流當(dāng)前值與電解電流允許最大值進(jìn)行比較；在步驟308中，如果電解電流當(dāng)前值大于電解電流允許最大值時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置一 214，跳轉(zhuǎn)至步驟311中，通過輸出裝置一 219輸出電解電流過流報警信息；并執(zhí)行步驟313，通過電解電源斷開控制裝置220控制開關(guān)元件140把電源支路二 112與電解電極150斷開；
[0072]在步驟308中，如果電解電流當(dāng)前值不大于電解電流允許最大值時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置二 210，控制跳轉(zhuǎn)至步驟309中，啟動運算裝置209，把電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置四211的數(shù)據(jù)，減去存儲裝置三207中的電解電流當(dāng)前值也即電解電量在當(dāng)前微分時間段的增量值，然后把運算結(jié)果存儲進(jìn)存儲裝置四211得到新的電解電量等效量當(dāng)前值；
[0073]在步驟310中，通過比較器二 215，把存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四211的數(shù)據(jù)與零進(jìn)行比較；
[0074]在步驟310中，如果存儲裝置四211的數(shù)據(jù)大于零時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置三217，控制跳轉(zhuǎn)至步驟305中，通過定時裝置205每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的步驟；[0075]在步驟310中，如果存儲裝置四211的數(shù)據(jù)不大于零時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置四216，跳轉(zhuǎn)至步驟312中，輸出裝置二 218輸出工作完成信息；并執(zhí)行步驟313，通過電解電源斷開控制裝置220控制開關(guān)元件140把電源支路二 112與電解電極150斷開；
[0076]其中，步驟309中的運算，是[0008]中所述的“一種不用乘法運算，由電流數(shù)據(jù)直接作為相應(yīng)的電量數(shù)據(jù)，與其它電量數(shù)據(jù)進(jìn)行電量運算的數(shù)據(jù)處理方法”的一個具體實施例。
[0077]圖4為本發(fā)明圖1的一個具體電路圖，圖4將結(jié)合圖1和圖2進(jìn)行描述。
[0078]由F1、T1、F2、D1~D4、C1、C2、BRIDGE、C8組成電源對應(yīng)圖1的電源110，其中Dl~D4、C1、C2組成輸出支路一對應(yīng)圖1的輸出支路一 111，BRIDGE、C8組成輸出支路二對應(yīng)圖1的輸出支路二 112 ；
[0079]由Rl、C3、78L05、C4、C5組成穩(wěn)壓裝置對應(yīng)圖1的穩(wěn)壓裝置120 ；
[0080]由了2、1?2、06、05~08、07、1?3、1?4、1?5、1^組成電解電流檢測器對應(yīng)圖1的電解電流檢測器130，其中T2、R2、C6組成電流取樣裝置對應(yīng)圖1的電流取樣裝置131，D5~D8、C7、R3組成信息轉(zhuǎn)換裝置對應(yīng)圖1的信息轉(zhuǎn)換裝置131，R4、R5、RV組成信息校正裝置對應(yīng)圖1的信息轉(zhuǎn)換裝置133 ;其中、電流取樣裝置的取樣環(huán)節(jié)電流互感器T2的電流線圈安裝在支路二的總電流通道中；
[0081]Kl對應(yīng)圖1的開關(guān)元件140電極對應(yīng)圖1的電解電極150。
[0082]其余元器件及其連接，對應(yīng)圖1的主控制器200。
[0083]其中S1、R7和MCU的相應(yīng)端口組成輸入開始工作信息的輸入裝置三對應(yīng)圖2的輸入裝置三201 ；
`[0084]本實施例中電解電流允許最大值和電解電量等效量初值，都是在燒寫程序時固化在MCU的相應(yīng)ROM中，燒寫器和MCU內(nèi)部的有關(guān)功能單元在本實施例中對應(yīng)圖2的輸入裝置一 202、存儲裝置一 204、輸入裝置二 213、存儲裝置二 212 ；
[0085]MCU與R6連接的端口、R6、Q1、D9組成的單元電路控制Kl的接通和斷開，對應(yīng)圖2的用于控制開關(guān)元件接通的電解電源接通控制裝置203，用于控制開關(guān)元件斷開的電解電源斷開控制裝置220 ；
[0086]MCU與R8連接的端口、R8、D10、組成的單元電路，MCU與R9連接的端口、R9、D11組成的單元電路，MCU與RlO連接的端口、RIO、Q2、U1、Rll組成的單元電路，按照MCU的控制和事先的編碼約定，輸出代表電解電流過流報警、工作完成等聲光信號，對應(yīng)圖2的輸出裝置一 219、輸出裝置二 218 ；
[0087]MCU與RV中心抽頭連接的端口及內(nèi)部模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能單元對應(yīng)圖2的模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置206 ；
[0088]MCU內(nèi)部相應(yīng)功能單元對應(yīng)圖2的定時裝置205、存儲裝置三207、比較器一 208、運算裝置209、程序跳轉(zhuǎn)控制裝置一 210、程序跳轉(zhuǎn)控制裝置二 214、存儲裝置四211、比較器二 215、程序跳轉(zhuǎn)控制裝置四216、程序跳轉(zhuǎn)控制裝置三217 ；
[0089]需要說明的是:所述對應(yīng)，并不一定是物理單元的一一對應(yīng)，而是電路功能上的對應(yīng)。
[0090]圖4電路的工作過程，如本說明書圖3和[0016]所述。其中步驟301的電解電量等效量初值和電解電流允許的最大值的輸入，是在MCU燒寫程序時固化在MCU的ROM中；電解電量等效量初值，根據(jù)[0007]所述電解電量等效量的定義和計算方法算出，例如:期望通入的電解電量Q = 2Ah ;微分時間段為0.1S ;則有:Q = 2Ah = 2A*3600S ==72000*[A(0.1S)];則電解電量等效量初值為72000。
[0091] 為了詳細(xì)說明本發(fā)明，本說明書舉例描述了一些具體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)，這些都僅僅是為了說明而非限定，在本發(fā)明權(quán)利要求的基本思想范圍內(nèi)所做的各種改變、替換和更改所產(chǎn)生的全部或部分等同物，都在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能型電解控制電路，包括:電源、控制電源穩(wěn)壓裝置、主控制器、電解電流檢測器、開關(guān)元件、電解電極；其特征在于， 所述電源，其輸出包括:給主控制器供電的直流支路一，給電解電極供電的直流支路二 ；穩(wěn)壓裝置連接于電源支路一與主控制器電源端口之間，對主控制器提供穩(wěn)壓電源；開關(guān)元件連接于電源支路二與電解電極之間，按照主控制器的控制信息接通或斷開支路二對電解電極的供電；所述電解電流檢測器，包括:電流取樣裝置，信息轉(zhuǎn)換裝置，信息校正裝置；其中、電流取樣裝置的取樣環(huán)節(jié)安裝在支路二的總電流通道中，以保證對電解電流取樣的完整性和唯一性；電流取樣裝置對電解電流進(jìn)行取樣，通過信息轉(zhuǎn)換裝置把取樣信息轉(zhuǎn)換成適合于控制器識別的形式，經(jīng)過信息校正裝置校正后，輸入主控制器；主控制器從即時電流信息和時間信息得到即時電量信息，逐步計算實際通入的電解電量，并與期望通入的電解電量相比較；當(dāng)實際值≥期望值時，發(fā)出電解工作完成控制信息。
2.一種如權(quán)利要求1所述的智能型電解控制電路，其特征在于， 所述的主控制器，包括: 用于輸入信息的輸入裝置，包括:輸入電解電流允許最大值的輸入裝置一，輸入電解電量等效量初值的輸入裝置二，輸入開始工作信息的輸入裝置三； 用于存儲電解電量等效量初值的存儲裝置一； 用于存儲電解電流允許最大值的存儲裝置二； 用于控制開關(guān)元件接通的接通控制裝置； 用于每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的定時裝置； 用于把電解電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換為電解電流當(dāng)前值的模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置； 用于存儲電解電流當(dāng)前值的存儲裝置三； 用于存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四； 用于把電解電流當(dāng)前值與電解電流允許最大值進(jìn)行比較的比較器一； 用于根據(jù)電解電流當(dāng)前值大于電解電流允許最大值時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至電解電流過流報警的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置一； 用于輸出電解電流過流報警信息的輸出裝置一； 用于根據(jù)電解電流當(dāng)前值不大于電解電流允許最大值時，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至，啟動運算裝置進(jìn)行運算的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置二； 用于把存儲裝置四的數(shù)據(jù)減去電解電流當(dāng)前值，也即減去電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量值，然后把運算結(jié)果存儲進(jìn)存儲裝置四得到新的電解電量等效量當(dāng)前值的運算裝置； 用于把電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)與零進(jìn)行比較的比較器二； 用于根據(jù)電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)大于零時控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置三； 用于根據(jù)電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)不大于零時控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至輸出工作完成信息的程序跳轉(zhuǎn)控制裝置四； 用于輸出工作完成信息的輸出裝置二； 用于控制開關(guān)元件斷開的斷開控制裝置； 所述的組成主控制器的各裝置的相互關(guān)系及信息流向關(guān)系是:通過用于輸入信息的輸入裝置輸入電解電量等效量初值至存儲裝置一中，輸入電解電流允許最大值至存儲裝置二中，輸入開始工作信息； 把存儲裝置一中的電解電量等效量初值存儲進(jìn)用于存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四中； 通過接通控制裝置控制開關(guān)元件把電源支路二與電解電極接通開始電解； 通過定時裝置每隔一個微分時間段啟動一次電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換； 通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置把電解電流檢測器輸入的電解電流檢測值進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換； 把電解電流檢測值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的電解電流當(dāng)前值存儲進(jìn)存儲裝置三； 通過比較器一，把電解電流當(dāng)前值與電解電流允許最大值進(jìn)行比較，并對下述二種后續(xù)步驟進(jìn)行選擇； 如果電解電流當(dāng)前值大于電解電流允許最大值時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置一，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至電解電流過流報警；并通過斷開控制裝置控制開關(guān)元件把電源支路二與電解電極斷開； 如果電解電流當(dāng)前值不大于電解電流允許最大值時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置二，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至，啟動運算裝置，把存儲裝置四的數(shù)據(jù)減去電解電流當(dāng)前值，也即減去電解電量等效量在當(dāng)前微分時間段的增量值，然后把運算結(jié)果存儲進(jìn)存儲裝置四得到新的電解電量等效量當(dāng)前值； 通過比較器二，把新的電解電量等效量當(dāng)前值與零進(jìn)行比較，并對下述二種后續(xù)步驟進(jìn)行選擇； 如果存儲電解電量等效量當(dāng)前值的存儲裝置四的數(shù)據(jù)大于零時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置三，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至每隔一個微分時間段啟動一次電解電流進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；如果電解電量等效量當(dāng)前值存儲裝置的數(shù)據(jù)不大于零時，通過程序跳轉(zhuǎn)控制裝置四，控制下一步驟程序跳轉(zhuǎn)至輸出工作完成信息； 通過用于輸出工作完成信息的輸出裝置二，輸出工作完成信息； 通過斷開控制裝置控制開關(guān)元件把電源支路二與電解電極斷開。
【文檔編號】G05F1/56GK203480357SQ201320438217
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月13日
【發(fā)明者】廖馗任 申請人:廖馗任