电气工程及其自动化-基于单片机的电解水制氢电源系统设计

摘  要

本文聚焦基于单片机的电解水制氢电源系统设计，该系统以单片机为核心，通过电解水制氢用于发电机组冷却。针对国内部分厂家制氢电源控制系统存在的触发器移相特性不一致、锁相环电路响应慢等问题，本系统采用增量式数字 PID 和单片机实现晶闸管触发控制，利用 10 位 A/D 转换器采样，借助单片机单机器周期指令系统提升控制程序实时性，通过 TTL 电平转换电路识别同步信号，显著提高了触发控制系统的可靠性与精度。同时，系统设计了文本显示器与单片机的双向 Modbus 通讯以便现场调试与数据监视。经 MATLAB 仿真及实验室测试对比，证明该系统有效解决元件参数离散性和环境温度影响带来的问题，提高了制氢设备运行可靠性，能满足发电机组冷却等应用需求，有力推动电解水制氢技术发展。

关键词：单片机；电解水；制氢技术；电源系统设计