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一种制氢装置外部设备的过流保护系统
申请号	CN201710712774.0	申请日	2017-08-18	公开(公告)号	CN107450397A	公开(公告)日	2017-12-08
申请人	广东卓梅尼技术股份有限公司;			发明人	莫礼; 刘海; 潘锐佳;
摘要	本发明公开了一种制氢装置外部设备的过流保护系统，包括用于为制氢装置的外部设备供电的电源模块、过流检测模块、主控模块、软件控制开关模块、硬件控制开关模块，过流检测模块与外部设备电性连接以检测外部设备的工作电流；主控模块分别与过流检测模块、软件控制开关模块电性连接以对工作电流信号处理后控制软件控制开关模块的通断；硬件控制开关模块与过流检测模块电性连接并且在工作电流信号超过阈值时关断；软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联并且串联后分别与电源模块、外部设备电性连接，本设计使得对外部设备的控制更加灵活，同时也能够在出现短路、过流情况下立即做出反应，及时保护外部设备。
权利要求	1.一种制氢装置外部设备的过流保护系统，其特征在于，包括：电源模块，用于为制氢装置的外部设备供电；过流检测模块，与外部设备电性连接以检测外部设备的工作电流；主控模块，与过流检测模块电性连接以接收工作电流信号，并且对工作电流信号处理得出控制信号；软件控制开关模块，与主控模块电性连接以根据控制信号控制软件控制开关模块的通断；硬件控制开关模块，与过流检测模块电性连接以接收工作电流信号，并且在工作电流信号超过阈值时关断；软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联并且串联后的输入端与电源模块电性连接，串联后的输出端与外部设备电性连接。 2.根据权利要求1所述的一种制氢装置外部设备的过流保护系统，其特征在于：所述硬件控制开关模块为常闭的继电开关或者保险开关。 3.根据权利要求1所述的一种制氢装置外部设备的过流保护系统，其特征在于：所述制氢装置包括电解槽，以及设置在电解槽内的正电极和负电极，所述电源模块通过软件控制开关模块、硬件控制开关模块分别与正电极、负电极电性连接。 4.根据权利要求3所述的一种制氢装置外部设备的过流保护系统，其特征在于：所述制氢装置还包括液体储存箱，所述外部设备包括液泵，电解槽设置有液体输入口，液体储存箱上设置有液体输出口，液泵分别与液体输入口、液体输出口连接，所述过流检测模块与液泵电性连接以检测液泵工作电流信号，所述软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联后的输出端与液泵电性连接以由电源模块为液泵供电。 5.根据权利要求4所述的一种制氢装置外部设备的过流保护系统，其特征在于：所述外部设备还包括设置在液体储存箱内为液体加热的加热部件，所述过流检测模块与加热部件电性连接以检测加热部件工作电流信号，所述软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联后的输出端与加热部件电性连接以由电源模块为加热部件供电。 6.根据权利要求1所述的一种制氢装置外部设备的过流保护系统，其特征在于：所述外部设备还包括用于为制氢装置散热的风机，所述过流检测模块与风机电性连接以检测风机工作电流信号，所述软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联后的输出端与风机电性连接以由电源模块为风机供电。 7.根据权利要求1所述的一种制氢装置外部设备的过流保护系统，其特征在于：所述电源模块、软件控制开关模块、硬件控制开关模块、外部设备依次电性连接。
说明书全文	一种制氢装置外部设备的过流保护系统技术领域 [0001] 本发明涉及制氢系统，特别是一种应用在车辆上的制氢装置外部设备中的过流保护系统。背景技术 [0002] 现今的汽车领域，逐渐倡导使用绿色能源，而氢混合动力是现今能够应用到汽车发动机的技术，汽车加氢的产品是一款能够轻易对现有汽油驱动的汽车进行改装使用的产品，其中的实施手段是通过使水电离产生氢气和氧气，将产生的氢气和氧气加入到汽车发动机中，能够对原来的汽车的动力系统实现低油耗，高动力的输出，而且更加绿色环保。 [0003] 其中制氢装置需要安装在车辆中，为了保证可靠性能，同时还包括输送、散热等一系列的外部设备来支持制氢装置运作。 [0004] 例如，在加入风机、加热部件、液泵等外部设备，而外部设备在这种恶劣的环境下工作，是极其容易出现短路、过流的现象。 [0005] 以往利用在其他领域的电源开关系统会单纯地采用硬件控制开关模块或者单纯地采用软件控制开关模块，单纯使用软件控制开关模块时，在短路、过流的情况下需要MCU或者CPU等处理器经过运算判断之后输送相应控制信号到软件控制开关模块，才能使软件控制开关模块关断，这样会产生一定的延时，容易造成外部设备损坏。而如果单纯地使用硬件控制开关模块，在常规的通断控制时，操作起来会不灵活，用户使用不方便，并且硬件控制开关模块的断开阈值比较固定，基于一些特殊情况，用户希望能够改变外部设备的断开阈值时则需要对硬件控制开关进行更换，而使用软件控制开关模块就可以轻松解决这个问题，只需要修改相应的设定即可。发明内容 [0006] 为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种当应用在制氢装置中的外部设备出现短路或者过流等情况时及时关断电源供电以及操作灵活的过流保护系统。 [0007] 本发明采用的技术方案是： [0008] 一种制氢装置外部设备的过流保护系统，包括 [0009] 电源模块，用于为制氢装置的外部设备供电； [0010] 过流检测模块，与外部设备电性连接以检测外部设备的工作电流； [0011] 主控模块，与过流检测模块电性连接以接收工作电流信号，并且对工作电流信号处理得出控制信号； [0012] 软件控制开关模块，与主控模块电性连接以根据控制信号控制软件控制开关模块的通断； [0013] 硬件控制开关模块，与过流检测模块电性连接以接收工作电流信号，并且在工作电流信号超过阈值时关断； [0014] 软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联并且串联后的输入端与电源模块电性连接，串联后的输出端与外部设备电性连接。 [0015] 所述硬件控制开关模块为常闭的继电开关或者保险开关。 [0016] 所述制氢装置包括电解槽，以及设置在电解槽内的正电极和负电极，所述电源模块通过软件控制开关模块、硬件控制开关模块分别与正电极、负电极电性连接。 [0017] 所述制氢装置还包括液体储存箱，所述外部设备包括液泵，电解槽设置有液体输入口，液体储存箱上设置有液体输出口，液泵分别与液体输入口、液体输出口连接，所述过流检测模块与液泵电性连接以检测液泵工作电流信号，所述软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联后的输出端与液泵电性连接以由电源模块为液泵供电。 [0018] 所述外部设备还包括设置在液体储存箱内为液体加热的加热部件，所述过流检测模块与加热部件电性连接以检测加热部件工作电流信号，所述软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联后的输出端与加热部件电性连接以由电源模块为加热部件供电。 [0019] 所述外部设备还包括用于为制氢装置散热的风机，所述过流检测模块与风机电性连接以检测风机工作电流信号，所述软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联后的输出端与风机电性连接以由电源模块为风机供电。 [0020] 所述电源模块、软件控制开关模块、硬件控制开关模块、外部设备依次电性连接。 [0021] 本发明的有益效果： [0022] 本发明制氢装置，通过硬件控制开关模块、软件控制开关模块串联，软件控制开关模块与硬件控制开关模块相互串联并且串联后的输入端与电源模块电性连接，串联后的输出端与外部设备电性连接，在常规控制下，用户可以通过主控模块控制软件控制开关模块闭合或者关断，继而灵活控制外部设备启动或停止，同时也可以通过主控模块灵活设定断开阈值，当过流检测模块检测外部设备的工作电流信号超过断开的阈值时，输入信号到主控模块，再由主控模块控制软件控制开关模块关断，而硬件控制开关模块则可以作为保险作用，当过流检测模块检测外部设备的工作电流信号超过了硬件控制开关模块的阈值，硬件控制开关模块不需要经过软件的处理，能够立即关断，立即停止外部设备的运作，防止外部设备的损坏，本设计通过硬件控制开关模块、软件控制开关模块的结合，使得对外部设备的控制更加灵活，同时也能够在出现短路、过流情况下立即做出反应，及时保护外部设备。附图说明 [0023] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。 [0024] 图1是本发明制氢装置外部设备的过流保护系统的原理图。具体实施方式 [0025] 如图1所示，本发明制氢装置外部设备的过流保护系统，包括用于为制氢装置1的外部设备2供电的电源模块3、过流检测模块4、主控模块5、软件控制开关模块6、硬件控制开关模块7；本设计的制氢装置1主要应用与汽车中，制氢装置1包括氢气输出端，氢气输出端通过管道分别与发动机的进气口和废气排气口相连接。 [0026] 其中，本设计过流检测模块4与外部设备2电性连接以检测外部设备2的工作电流；主控模块5可以是MCU或者CPU，主控模块5与过流检测模块4电性连接以接收工作电流信号，并且对工作电流信号处理得出控制信号；软件控制开关模块6与主控模块5电性连接以根据控制信号控制软件控制开关模块6的通断；硬件控制开关模块7与过流检测模块4电性连接以接收工作电流信号，并且在工作电流信号超过阈值时关断；软件控制开关模块6与硬件控制开关模块7相互串联并且串联后的输入端与电源模块3电性连接，串联后的输出端与外部设备2电性连接。 [0027] 作为本设计的其一实施例，电源模块3、软件控制开关模块6、硬件控制开关模块7、外部设备2依次电性连接。 [0028] 此处的硬件控制开关模块7为常闭的继电开关或者保险开关，过流检测模块4检测外部设备的工作电流，当工作电流超过硬件控制开关模块7的阈值，工作电流信号会触发硬件控制开关模块7上的触点，使得硬件控制开关模块7立即关断。 [0029] 而软件控制开关模块6可以是由三极管等开关部件组成的开关电路，再与主控模块5连接以由主控模块5控制开关电路的通断，或者软件控制开关模块6还可以是电磁式继电器，同样由主控模块5进行控制。 [0030] 本设计通过硬件控制开关模块7、软件控制开关模块6串联，软件控制开关模块6与硬件控制开关模块7相互串联并且串联后的输入端与电源模块3电性连接，串联后的输出端与外部设备电性连接，在常规控制下，用户可以通过主控模块5控制软件控制开关模块6闭合或者关断，继而灵活控制外部设备2启动或停止，同时也可以通过主控模块5灵活设定断开阈值，当过流检测模块4检测外部设备2的工作电流信号超过断开的阈值时，输入信号到主控模块5，再由主控模块5控制软件控制开关模块6关断，而硬件控制开关模块7则可以作为保险作用，当过流检测模块4检测外部设备的工作电流信号超过了硬件控制开关模块7的阈值，硬件控制开关模块7不需要经过软件的处理，能够立即关断，立即停止外部设备2的运作，防止外部设备2的损坏，本设计通过硬件控制开关模块7、软件控制开关模块6的结合，使得对外部设备2的控制更加灵活，同时也能够在出现短路、过流情况下立即做出反应，及时保护外部设备2。 [0031] 本设计制氢装置1包括电解槽11，以及设置在电解槽11内的正电极12和负电极13，所述电源模块3通过软件控制开关模块6、硬件控制开关模块7分别与正电极12、负电极13电性连接，制氢装置1还包括液体储存箱14，所述外部设备2包括液泵21，电解槽11设置有液体输入口，液体储存箱14上设置有液体输出口，液泵21分别与液体输入口、液体输出口连接，所述过流检测模块4与液泵21电性连接以检测液泵21工作电流信号，所述软件控制开关模块6与硬件控制开关模块7相互串联后的输出端与液泵21电性连接以由电源模块3为液泵21供电，此处制氢的方法采用电解水的方式，因此此处的液体为水。 [0032] 应用在天气较冷的地区，为了使液体储存箱14内的液体不会凝固，外部设备2还包括设置在液体储存箱14内为液体加热的加热部件22，过流检测模块4与加热部件22电性连接以检测加热部件22工作电流信号，软件控制开关模块6与硬件控制开关模块7相互串联后的输出端与加热部件22电性连接以由电源模块3为加热部件22供电，此处的加热部件22可以是加热片或者加热棒。 [0033] 另外，外部设备2还包括用于为制氢装置1散热的风机23，过流检测模块4与风机23电性连接以检测风机23工作电流信号，软件控制开关模块6与硬件控制开关模块7相互串联后的输出端与风机23电性连接以由电源模块3为风机23供电。 [0034] 以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

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