本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于消毒殺菌裝置的驅(qū)動控制電路，尤其涉及一種具有電解功能的消毒殺菌裝置的驅(qū)動控制電路。

背景技術(shù)：

次氯酸鈉具有極強(qiáng)的滲透能力，能夠滲入細(xì)胞壁、病毒外殼，使蛋白質(zhì)變性、病原體失去活力。因此，次氯酸鈉消毒液具有強(qiáng)烈的殺菌作用，能夠迅速殺滅多種致病菌和病毒，常用清潔衣物、食物、餐具、潔具、寵物等，可以有效地凈化環(huán)境，預(yù)防流感、肝炎、痢疾、肺結(jié)核等疾病傳播，還可以直接用于皮炎、腳氣、婦科炎癥等疾病的外用消毒機(jī)輔助治療；同時(shí)，次氯酸鈉消毒液是強(qiáng)氧化劑，可以迅速降解蔬菜、瓜果表面殘留的農(nóng)藥、消除餐具污漬，對食物解毒、保險(xiǎn)、保味效果顯著。

然而，次氯酸鈉具有與氯氣相似的刺激性臭味，為強(qiáng)氧化劑，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，極易分解，長時(shí)間存放會揮發(fā)造成消毒特性降低甚至?xí)ハ竟π?。但是在大多?shù)情況下，由于使用一次氯酸鈉消毒液的數(shù)量有限，造成未使用完成的剩余次氯酸鈉消毒液只能存放起來留著備用，這就造成剩余的次氯酸鈉消毒液大大影響了環(huán)境衛(wèi)生整治的質(zhì)量。

為解決消毒液存放問題，現(xiàn)有市場上的瓶裝或桶裝的次氯酸鈉消毒液，一般都是化工廠加工的，并添加了一定的穩(wěn)定劑，添加穩(wěn)定劑的次氯酸鈉消毒液、雖在自然界可存放數(shù)年，但添加的穩(wěn)定劑易對環(huán)境造成污染，而包裝瓶或包裝桶也造成白色污染；另外，由于次氯酸鈉消毒液具有強(qiáng)烈的氧化性，屬于危險(xiǎn)物品，存放過程存在一定的危險(xiǎn)性，尤其是家里有小孩、老人，一旦誤食、或直接身體接觸，可能造成不可預(yù)測的嚴(yán)重傷害。

為解決上述技術(shù)問題本申請發(fā)明人在在先的申請中提出了一種通過電解生理鹽水產(chǎn)生次氯酸溶液進(jìn)行消毒的裝置，但是如何精確控制所述裝置在電解過程中產(chǎn)生的游離性氯離子的速率、濃度等相關(guān)的參數(shù)，仍是亟待要解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種用于消毒殺菌裝置的驅(qū)動控制電路，其能夠精確、有效地控制所述消毒殺菌裝置在電解過程中產(chǎn)生的游離性氯離子的速率、濃度等相關(guān)的參數(shù)。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于消毒殺菌裝置的驅(qū)動控制電路，包括：處理器、電源模塊、采樣模塊和橋式驅(qū)動模塊，其中所述處理器控制采樣模塊的采樣率并接收采樣模塊返回的數(shù)據(jù)，所述處理器還控制所述橋式驅(qū)動模塊的工作周期和驅(qū)動時(shí)序；所述橋式驅(qū)動模塊與所述消毒殺菌裝置的電解電極相連接，為所述電解電極提供所需的電壓和/或電流。

作用優(yōu)選實(shí)施例，所述處理器采用集成電路芯片，所述集成電路芯片為pic16f72芯片。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述橋式驅(qū)動模塊能夠周期性地轉(zhuǎn)換所述電解電極之間的電流方向。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述電源模塊包括保險(xiǎn)絲、升壓電路和濾波電路，保險(xiǎn)絲依次連接升壓電路和濾波電路。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述升壓電路由ht7733芯片實(shí)現(xiàn),輸入電壓由兩節(jié)干電池提供。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述電源模塊為處理器芯片提供3.3v穩(wěn)定直流電壓。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述橋式驅(qū)動模塊包括pnp型三極管、npn型三極管，通過控制所述pnp型三極管和npn型三極管的開關(guān)實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流方向的周期性改變。

作為優(yōu)選實(shí)施例，電解過程中流過所述電極的直流電流的方向每4秒鐘轉(zhuǎn)換一次，并且向電極供給直流電約32秒。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述電解電極屬于所述驅(qū)動控制電路的一部分。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述橋式驅(qū)動模塊還包括有用于對三極管過壓保護(hù)的tvs管。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的控制電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述的控制電路的電源模塊的原理圖；

圖3是本發(fā)明所述的控制電路的采樣模塊和橋式驅(qū)動模塊的原理圖；

圖4從上至下對應(yīng)四個(gè)io端口rc2、ra5、rc0、rc1在電解期間的輸出電平；

圖5是對圖4選取兩個(gè)周期的放大圖；

圖6是本發(fā)明所述的消毒殺菌裝置的主體殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明所述的噴灑壺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明所述的噴灑壺的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

需要特別聲明的是：本發(fā)明附圖1-8給出的結(jié)構(gòu)示意圖僅是為了說明問題方便而給出的示例性結(jié)構(gòu)示意圖，其不得解釋為是對本發(fā)明的限制，更不得解釋為是本發(fā)明唯一的實(shí)施方式。

本發(fā)明所述的消毒殺菌裝置包括：主體殼1、電解噴灑壺2。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中還進(jìn)一步包括：沖洗壺。

圖6是本發(fā)明所述的消毒殺菌裝置的主體殼結(jié)構(gòu)示意圖，包括：本體，其為開口式半框式結(jié)構(gòu)，所述本體具有本體主體結(jié)構(gòu)、上部凸耳、下部凸耳，在主體結(jié)構(gòu)上設(shè)置有電源開關(guān)1a、狀態(tài)指示燈1b、在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有電路板1c和用于供電的電池1d，所述電路板為集成電路板，用于提供電解所需的電壓和/或電流；所述電池1d可以為市售普通干電池、蓄電池等。所述本體的下部凸耳上具有用于與電解噴灑壺的電極電連接的金屬體1e，所述金屬體1e可以為金屬插片1e。在所述本體的下部凸耳上還設(shè)置有滑道1f。

所述金屬插片1e能夠與電解噴灑壺的底部電極板2e進(jìn)行電連接，所述電極板2e包括陰極電極板和陽極電極板。所述金屬插片1e和底部電極板2e可以通過設(shè)置在電解噴灑壺底部的電極連接板進(jìn)行連接。電解噴灑壺的底部設(shè)置有與所述滑道1f相配合使用的滑道凹槽2f。這里需要特別說明的是電解噴灑壺的底部設(shè)置的不必然是滑道凹槽，其可以為任何能夠與主體殼的下部凸耳上設(shè)置的滑道1f配合使用的可滑動結(jié)構(gòu)。另外，主體殼和電解噴灑壺的底部配合結(jié)構(gòu)不必然為滑道配合結(jié)構(gòu)，也可以為卡合式配合結(jié)構(gòu)。

下面詳細(xì)描述電解的具體實(shí)現(xiàn)方式：

首先在電解噴灑壺中先配置出具有一定濃度的鹽水溶液，所述濃度可以為0.5％-2％，優(yōu)選為0.6％，0.8％，0.9％，1.2％，1.6％。再將電解噴灑壺安置到主體殼中使電解噴灑壺的電極連接板2e與主體殼的金屬插片1e相吻合接觸，按主體殼上的電源開關(guān)1a即能得到電能，實(shí)現(xiàn)電解功能。

為了能電解得到0.1-5ppm濃度的次氯酸等游離性氯溶液，需滿足以下參數(shù)：

電解噴灑壺中的電極板放置方式應(yīng)為等間隔正相對。所述電極板的結(jié)構(gòu)可以為直線平板結(jié)構(gòu)、螺旋式板狀結(jié)構(gòu)、波浪式板狀結(jié)構(gòu)，將所述電極板設(shè)置為非直線式板狀結(jié)構(gòu)的好處在于：可以在有限的空間內(nèi)布置面積盡可能大的電極板，有利于提高電解效率，結(jié)構(gòu)小型化。

電極板2e的間距為0.5-5mm，優(yōu)選地，所述間距小于0.98mm，例如為：0.5mm，0.6mm，0.8mm，0.98mm。所述間距小于0.98mm的好處在于：不需要過高的電壓、過大的電流就能產(chǎn)生滿足需要濃度的游離性氯溶液，其具有節(jié)能、安全、高效的優(yōu)點(diǎn)。

單個(gè)電極板2e的面積為1cm2-5cm2，經(jīng)過發(fā)明人潛心研究大量實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明，當(dāng)所述電極板2e的面積小于1cm2時(shí)，所述電解噴灑壺的電解效率將大幅下降，很難獲得所需濃度的游離性氯溶液，當(dāng)所述電極板2e的面積大于5cm2時(shí)，所述電解噴灑壺電解時(shí)對能源的要求較高，需要耗費(fèi)大量的電力，其節(jié)能效果較差。

單個(gè)電極板2e的厚度為1mm-10mm。

電極板2e上設(shè)置有凸起和/或通孔。設(shè)置所述凸起的好處在于能夠使得兩個(gè)相對的電極板的相對表面離的更近，有利于節(jié)約能源，當(dāng)電極板間距較遠(yuǎn)時(shí)，例如大于3.5mm時(shí)，優(yōu)選考慮在所述電極板上設(shè)置上述凸起；

在電極板2e上設(shè)置通孔的好處在于能夠方便電解過程中產(chǎn)生的氣體的擴(kuò)散、逸出，能夠有效避免因?yàn)殡姌O距離過近而帶來的次氯酸產(chǎn)生的濃度不均勻的技術(shù)問題，例如，當(dāng)電極板之間的間距小于0.98mm時(shí)，在電極板上設(shè)置所述通孔其優(yōu)勢是及其明顯的。

主體殼能提供1.5-6v電壓。

電解時(shí)間為10-60秒。

同時(shí)為增強(qiáng)電極片的使用壽命，電極片材質(zhì)采用耐腐蝕的金屬如鈦、銅、鎳等合金。

下面詳細(xì)闡述本發(fā)明所述的消毒殺菌裝置的電路板1c，即所述驅(qū)動控制電路的具體原理和詳細(xì)結(jié)構(gòu)，但是這里仍然需要特別強(qiáng)調(diào)的是下面的闡述仍然是示例性的說明，其不得理解為是本發(fā)明唯一的實(shí)施方式，更不得理解為是對本發(fā)明的唯一限制。

圖1是本發(fā)明所述的控制電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖，所述驅(qū)動控制電路包括處理器11、電源模塊14、橋式驅(qū)動模塊12、采樣模塊13。所述驅(qū)動控制電路的作用是控制電解產(chǎn)生指定濃度的游離氯，其中的次氯酸具有殺菌消毒的作用。

其中所述處理器11為集成電路芯片，例如：pic16f72芯片；所述處理器11控制采樣模塊13的采樣率并接收采樣模塊返回的數(shù)據(jù)；所述處理器11控制橋式驅(qū)動單元12的工作周期和驅(qū)動時(shí)序。

所述電源模塊14包括保險(xiǎn)絲、升壓電路和濾波電路，保險(xiǎn)絲依次連接升壓電路和濾波電路。升壓電路由ht7733實(shí)現(xiàn),輸入電壓由兩節(jié)干電池提供。所述電源模塊為處理器芯片提供3.3v穩(wěn)定直流電壓。

所述橋式驅(qū)動模塊12由負(fù)載(load)、2個(gè)pnp型三極管、4個(gè)npn型三極管和tvs管組成，電路末端的tvs管用于實(shí)現(xiàn)對三極管的過壓保護(hù)。在處理器芯片的調(diào)控下使相應(yīng)三極管開閉，流過負(fù)載的電流方向周期性的改變，實(shí)現(xiàn)電解。所述橋式驅(qū)動模塊12具有過流保護(hù)，電流采樣結(jié)果超出電流閾值則關(guān)斷三極管。

所述采樣模塊13由電壓采樣電路和電流采樣電路組成。電壓采樣電路采集電池提供的電壓值，若電壓不足予以警示。電流采樣電路監(jiān)測橋式驅(qū)動單元的工作電流。

其中通過處理器芯片控制電解中流過所述電極板2e的直流電流的方向每4秒鐘轉(zhuǎn)換一次，并且向電極供給直流電流約32秒鐘。

具體的，控制電路周期性的轉(zhuǎn)換電極之間直流電流的方向，每個(gè)初始陰極可發(fā)揮陽極的作用，類似的，每個(gè)初始陽極也可發(fā)揮陰極的作用，這樣可以防止化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物黏附于電極板上。為實(shí)現(xiàn)該操作，將作為開關(guān)元件的兩對三極管q2、q4、q5、q6并聯(lián)連接，電極板置于每對三極管的結(jié)點(diǎn)1、2之間。

如圖2所示，兩節(jié)干電池經(jīng)過保險(xiǎn)絲為直流升壓芯片ht7733提供電壓輸入，芯片的輸出端得到3.3v的穩(wěn)定直流電壓，為pic單片機(jī)供電。其中電容c2和c4的作用是濾波。

如圖3所示，pic單片機(jī)的ra1管腳配置為輸入模式對電流采樣，rc0、rc1、rc2、ra5管腳配置為輸出模式，輸出的電平高低決定三極管的打開和關(guān)閉，影響流過負(fù)載的電流方向。當(dāng)rc0、rc1輸出高電平且ra5、rc2輸出低電平，三極管q1、q4、q5打開，電流經(jīng)過三極管q4、1至2流過負(fù)載、經(jīng)q5回到地，于此同時(shí)，另一側(cè)橋臂的三極管關(guān)斷，負(fù)載上連接的電解液可以電解。反之，三極管q3、q2、q6打開，電流經(jīng)過三極管q2、2至1流過負(fù)載、經(jīng)q6回到地，流過電解液的電流方向改變，周期性的轉(zhuǎn)換陰陽極。其中的二極管tvs2是用來抑制瞬態(tài)電壓，保護(hù)三極管q5、q6不被擊穿。

如圖4所示，記錄測試的波形圖，8s為一個(gè)周期，4個(gè)周期完成一次電解。流過所述電極板2e的直流電流的方向每4秒鐘轉(zhuǎn)換一次，當(dāng)流過所述電極板2e的電流超出閾值會自動關(guān)閉一段時(shí)間。圖5是對圖4選取兩個(gè)周期的放大圖。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中所述驅(qū)動控制電路可以包括消毒殺菌裝置的電極板2e，鑒于所述電極板2e的設(shè)置方式、結(jié)構(gòu)在前面的敘述中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，在這里不再重復(fù)。

雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。