JP3205897U - Constant current circuit of hydrogen water generator - Google Patents
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Abstract
【課題】より大きな電圧、電流を供給する必要がある水素水生成機の定電流回路を提供する。【解決手段】水素水生成機の定電流回路1は、電力供給ユニット11と、電圧調節回路12と、電極装置13と、論理制御ユニット14とを含む。電圧調節回路12が電力供給ユニット11に電気的に接続されている。電極装置13が電圧調節回路12の出力端に電気的に接続されている。論理制御ユニット14が電圧調節回路12の第1入力端、出力端及び電極装置13に電気的に接続され、電極装置13の出力信号を検出する。ここで、論理制御ユニット14は、電極装置13の出力信号の変化によって電圧調節回路12の第1入力端に第1論理制御信号を出力することで、電極装置13の出力信号を既定値に固定させる。【選択図】図1A constant current circuit of a hydrogen water generator that needs to supply a larger voltage and current is provided. A constant current circuit of a hydrogen water generator includes a power supply unit, a voltage adjustment circuit, an electrode device, and a logic control unit. A voltage adjustment circuit 12 is electrically connected to the power supply unit 11. The electrode device 13 is electrically connected to the output terminal of the voltage adjustment circuit 12. The logic control unit 14 is electrically connected to the first input terminal and the output terminal of the voltage adjustment circuit 12 and the electrode device 13, and detects the output signal of the electrode device 13. Here, the logic control unit 14 outputs the first logic control signal to the first input terminal of the voltage adjustment circuit 12 according to the change of the output signal of the electrode device 13, thereby fixing the output signal of the electrode device 13 to a predetermined value. Let [Selection] Figure 1
Description
本考案は、定電流回路に関し、特に、水素水生成機の定電流回路に関する。 The present invention relates to a constant current circuit, and more particularly to a constant current circuit of a hydrogen water generator.
現代の人々は、生活が忙しく、ストレスが溜まるため、人々の多くは、心身がリラックスし、エネルギーを高める様々な方法を積極的に求めてきた。そのうち近年幅広く利用されている方法として、ユーザが水素水生成機で水分子を電解して水素ガスと酸素ガスを発生させ、吸い取り、飲用または吸収させることである。 Because modern people are busy and stressful, many people have been actively seeking various ways to relax their mind and body and increase their energy. Among them, a method widely used in recent years is that a user electrolyzes water molecules with a hydrogen water generator to generate hydrogen gas and oxygen gas, and sucks, drinks or absorbs them.
一般に、水素水生成機が使用された際に、定電圧、定電流で水を電解する動作を行っている。しかしながら、実際に電解する時、水素水生成機の電流の大きさは、水の導電性に伴って変化することになる。更に言えば、水の導電率に影響するよくある要因は、水質や、水に含まれている鉱物の質量、水温などの要素があり、これらの要素が水素水生成機の電圧、電流の大きさに影響を与えてしまうと、水素水生成機及び電解水の効果に影響することになる。 In general, when a hydrogen water generator is used, an operation of electrolyzing water at a constant voltage and a constant current is performed. However, when the electrolysis is actually performed, the magnitude of the current of the hydrogen water generator varies with the conductivity of the water. Furthermore, common factors that affect water conductivity include factors such as water quality, the mass of minerals contained in the water, and water temperature. These factors are the magnitude of the voltage and current of the hydrogen water generator. If this is affected, the effect of the hydrogen water generator and the electrolyzed water will be affected.
特に、電極装置の電圧や電流に変化が発生すると、水素水生成機の電力供給装置は、より大きな電圧、電流を電極装置に供給する必要になり、電力供給装置が過負荷で焼損されてしまう恐れがある。 In particular, when a change occurs in the voltage or current of the electrode device, the power supply device of the hydrogen water generator needs to supply a larger voltage and current to the electrode device, and the power supply device is burned out due to overload. There is a fear.
また、電極装置の極性が一定であるので、電極装置と水の中の鉱物質とが、電解の化学変化によって、表面上に特定の沈殿物が発生するため、日々積み重ねた場合には、沈殿物が電極装置の表面に堆積されていき取り除くことができず、電極装置がショートを生じる恐れがある。 In addition, since the polarity of the electrode device is constant, the electrode device and minerals in the water generate specific precipitates on the surface due to chemical changes in electrolysis. Objects are deposited on the surface of the electrode device and cannot be removed, which may cause a short circuit in the electrode device.
このように、従来の方法には、なお多くの欠点があり、好適な設計ではないため、改良すべきである。 Thus, the conventional method still has many drawbacks and is not a preferred design and should be improved.
本考案の主な目的は、電力供給ユニットと、電圧調節回路と、電極装置と、論理制御ユニットとを含む水素水生成機の定電流回路を提供することにある。
電圧調節回路が電力供給ユニットに電気的に接続されている。電極装置が電圧調節回路の出力端に電気的に接続されている。論理制御ユニットが電圧調節回路の第1入力端、出力端及び電極装置に電気的に接続され、電極装置の出力信号を検出する。ここで、論理制御ユニットは、電極装置の出力信号の変化によって電圧調節回路の第1入力端に第1論理制御信号を出力することで、電極装置の出力信号を既定値(default value)に固定させる。
A main object of the present invention is to provide a constant current circuit of a hydrogen water generator including a power supply unit, a voltage adjustment circuit, an electrode device, and a logic control unit.
A voltage regulation circuit is electrically connected to the power supply unit. An electrode device is electrically connected to the output end of the voltage regulator circuit. A logic control unit is electrically connected to the first input terminal, the output terminal, and the electrode device of the voltage regulation circuit, and detects an output signal of the electrode device. Here, the logic control unit outputs the first logic control signal to the first input terminal of the voltage regulator circuit according to the change of the output signal of the electrode device, thereby fixing the output signal of the electrode device to a default value. Let
以上のように、本考案に係る水素水生成機の定電流回路は、電流制限や電圧制限のような回路設計によって、水素水生成機の電極装置の出力電圧及び出力電流を既定の固定値に制限可能であるため、水素水生成機を過負荷にならないように保護する効果を奏する。
また、パルス幅変調信号のデューティー比を調節することによって、ある予定時間で継続的に電極装置に最大の電圧、電流を供給し、大電流の方式で電極装置に付着されている不純物を除去して、電極装置の使用寿命をより延ばす効果を奏する。
As described above, the constant current circuit of the hydrogen water generator according to the present invention sets the output voltage and output current of the electrode device of the hydrogen water generator to predetermined fixed values by circuit design such as current limit and voltage limit. Since it can be limited, the hydrogen water generator is protected from being overloaded.
In addition, by adjusting the duty ratio of the pulse width modulation signal, the maximum voltage and current are continuously supplied to the electrode device at a predetermined time, and the impurities adhering to the electrode device are removed by a large current method. Thus, there is an effect of further extending the service life of the electrode device.
図1及び図2は、本考案に係る水素水生成機の定電流回路を模式的に示すブロック図及び電気回路図である。
水素水生成機の定電流回路1は、電力供給ユニット11と、電圧調節回路12と、電極装置13と、論理制御ユニット14とを含む。電圧調節回路12が電力供給ユニット11に電気的に接続されている。電極装置13が電圧調節回路12の出力端に電気的に接続されている。論理制御ユニット14が電圧調節回路12の第1入力端121、出力端及び電極装置13に電気的に接続され、電極装置13の出力信号を検出する。ここで、論理制御ユニット14は、電極装置13の出力信号の変化によって電圧調節回路12の第1入力端121に第1論理制御信号を出力することで、電極装置13の出力信号を既定値に固定させるようになっている。
1 and 2 are a block diagram and an electric circuit diagram schematically showing a constant current circuit of a hydrogen water generator according to the present invention.
The constant
電極装置13の出力信号は、電圧V信号を含む。すなわち、電極装置13の電圧V信号が変化を生じた場合、論理制御ユニット14にフィードバック信号を送信し、論理制御ユニット14は、電圧調節回路12の第1入力端121に第1論理制御信号A1を出力して、電極装置13の出力信号を既定値に固定させる。
The output signal of the
また、論理制御ユニット14は、電圧調節回路12の出力端の出力信号の変化によって電圧調節回路12の第1入力端121に第1論理制御信号A1を出力してもよい。
本考案の実施例では、電圧調節回路12は、降圧回路(buck circuit)を含む。電圧調節回路12の出力端の出力信号は、電流I信号を含む。言い換えれば、水素水生成機の定電流回路1は、電極装置13の電圧Vの変化を検出して調節可能であるほか、電圧調節回路12の出力電流Iの変化をも検出して調節可能で、出力電流Iを既定値に固定させる。なお、注意すべきは、出力電流Iは電圧調節回路12から出力されているが、この電流Iが電極装置13にも流れるため、電圧調節回路12の出力電流Iは、電極装置13の出力電流Iと見なしてもよい。
Further, the
In the embodiment of the present invention, the
論理制御ユニット14が発生する第1論理制御信号A1は、パルス幅変調信号(pulse width modulation signal)を含み、電圧調節回路12は、パルス幅変調信号の周波数によって開閉する。上記のように、論理制御ユニット14は、電極装置13の出力信号の変化、または、電圧調節回路12の出力端の出力信号の変化によって、パルス幅変調信号のデューティー比(duty)を調節する。
更に、電圧調節回路12にデューティー比の異なるパルス幅変調信号を入力すれば、異なる大きさの出力電圧V及び出力電流Iが発生することができ、すなわち、論理制御ユニット14は、出力電圧Vまたは出力電流Iの変化の大きさによって、デューティー比の異なるパルス幅変調信号を対応して生じることで、出力電圧V及び出力電流Iを対応する一定な既定値に維持することができるため、出力電圧V及び出力電流Iが変化するのを制限する効果を奏する。
また、パルス幅変調信号のデューティー比を調節することで、例えば、パルス幅変調信号のデューティー比を増加し、つまり電力供給ユニット11がある予定時間で継続的に電極装置13に最大の電圧、電流を供給するようになれば、大電流の方式によって電極装置13に付着されている不純物を除去することができ、電極装置13の使用寿命を延ばすことになる。
The first logic control signal A1 generated by the
Furthermore, if a pulse width modulation signal having a different duty ratio is input to the
Further, by adjusting the duty ratio of the pulse width modulation signal, for example, the duty ratio of the pulse width modulation signal is increased, that is, the
図3は、本考案に係る切替スイッチ15を含む水素水生成機の定電流回路の電気回路図である。切替スイッチ15が電力供給ユニット11及び電圧調節回路12に電気的に接続され、同様に、論理制御ユニット14は、電極装置13の出力信号の変化、または、電圧調節回路12の出力端の出力信号の変化によって、切替スイッチ15に切替スイッチ制御信号を出力することで、切替スイッチ15は、切替スイッチ制御信号によって電力供給ユニット11と電圧調節回路12との電気接続を遮断する。よって、切替スイッチ15は、電力供給ユニット11が過負荷で焼損されてしまうことを避けることができる。切替スイッチ15は、リレーまたはトランジスタスイッチを含み、本考案ではこれらに限定されていない。
FIG. 3 is an electric circuit diagram of a constant current circuit of the hydrogen water generator including the
図4は、本考案に係る水素水生成機の定電流回路のもう一つの電圧調節回路の電気回路図である。電圧調節回路12は、第2入力端122を含み、論理制御ユニット14に電気的に接続され、同様に、論理制御ユニット14は、電極装置13の出力信号の変化、または、電圧調節回路12の出力端の出力信号の変化によって、電圧調節回路12の第2入力端122に第2論理制御信号A2を出力することで、電極装置13の出力電圧V及び電圧調節回路12の出力電流Iを既定値に固定させる。
また、図3と比べて、図4の電圧調節回路12は、MOSトランジスタをダイオードに代わって論理制御ユニット14の第2論理制御信号A2を受信する第2入力端122とすることによって、発熱を減らし効率を向上する効果に達することができる。
FIG. 4 is an electric circuit diagram of another voltage regulating circuit of the constant current circuit of the hydrogen water generator according to the present invention. The
Compared with FIG. 3, the
本考案の一実施例では、第1論理制御信号A1及び第2論理制御信号A2は、相補的な信号であり、すなわち第1論理制御信号A1及び第2論理制御信号A2は、相補的なパルス幅変調信号である。 In one embodiment of the present invention, the first logic control signal A1 and the second logic control signal A2 are complementary signals, that is, the first logic control signal A1 and the second logic control signal A2 are complementary pulses. This is a width modulation signal.
上述したように、本考案に係る水素水生成機の定電流回路は、電流制限や電圧制限のような回路設計によって、水素水生成機の電極装置の出力電圧及び出力電流を既定の固定値に制限可能であるため、水素水生成機を過負荷にならないように保護する効果を奏する。
また、パルス幅変調信号のデューティー比を調節することによって、ある予定時間で継続的に電極装置に最大の電圧、電流を供給し、大電流の方式で電極装置に付着されている不純物を除去して、電極装置の使用寿命をより延ばす効果を奏する。
As described above, the constant current circuit of the hydrogen water generator according to the present invention sets the output voltage and output current of the electrode device of the hydrogen water generator to predetermined fixed values by circuit design such as current limit and voltage limit. Since it can be limited, the hydrogen water generator is protected from being overloaded.
In addition, by adjusting the duty ratio of the pulse width modulation signal, the maximum voltage and current are continuously supplied to the electrode device at a predetermined time, and the impurities adhering to the electrode device are removed by a large current method. Thus, there is an effect of further extending the service life of the electrode device.
以上は本考案の好ましい実施例にすぎず、本考案の請求範囲を限定するものではない。いずれの本考案の明細書及び図面内容を運用して実施した等価な構造変形も、本考案の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。 The above are only preferred embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Needless to say, equivalent structural modifications carried out by using any of the description and drawings of the present invention are also included in the scope of the present invention.
1 水素水生成機の定電流回路
11 電力供給ユニット
12 電圧調節回路
121 第1入力端
122 第2入力端
13 電極装置
14 論理制御ユニット
15 切替スイッチ
I 電流
V 電圧
A1 第1論理制御信号
A2 第2論理制御信号
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記電力供給ユニットに電気的に接続されている電圧調節回路と、
前記電圧調節回路の出力端に電気的に接続されている電極装置と、
前記電圧調節回路の第1入力端、前記出力端及び前記電極装置に電気的に接続され、前記電極装置の出力信号を検出する論理制御ユニットと、を含み、
前記論理制御ユニットは、前記電極装置の前記出力信号の変化によって前記電圧調節回路の前記第1入力端に第1論理制御信号を出力することで、前記電極装置の前記出力信号を既定値に固定させることを特徴とする、
水素水生成機の定電流回路。 A power supply unit;
A voltage regulator circuit electrically connected to the power supply unit;
An electrode device electrically connected to an output end of the voltage regulation circuit;
A logic control unit that is electrically connected to the first input terminal, the output terminal, and the electrode device of the voltage regulation circuit and detects an output signal of the electrode device;
The logic control unit outputs a first logic control signal to the first input terminal of the voltage regulator circuit according to a change in the output signal of the electrode device, thereby fixing the output signal of the electrode device to a predetermined value. Characterized by
Constant current circuit for hydrogen water generator.
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