一種矢量型光電測角傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種矢量型光電測角傳感器，包括光伏電池組、信號預(yù)處理電路、主控電路，所述光伏電池組包括+5V光伏電池、+12V光伏電池、-12V光伏電池，所述主控電路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口J1、電阻R1、電阻R2、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C1、電容C4、電容C5、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電感L1、電感L2、電感L3,所述信號預(yù)處理電路包括芯片U3、芯片U4、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2、電容C3。本專利結(jié)構(gòu)簡單，使用方便可靠，測角算法易工程化，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】一種矢量型光電測角傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種矢量型光電測角傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]測光傳感器是太陽能跟蹤系統(tǒng)測光強或測角的裝置，在太陽能跟蹤系統(tǒng)中有著極其重要的作用。目前，應(yīng)用比較成熟的測光傳感器是四象限傳感器和圖像傳感器，兩者測量原理基本相同，都用于測光強，其優(yōu)點是太陽能跟蹤系統(tǒng)通過跟蹤光能，就可使閉環(huán)控制系統(tǒng)達到較高的控制精度，缺點是視場小(只有±15°左右)，而且有測量的死區(qū)，跟蹤系統(tǒng)初始捕獲太陽較為困難；在運行中，測光傳感器易受外界干擾(如烏云)，系統(tǒng)一旦丟失日標(biāo)，就需要重新啟動并搜索，跟蹤的連續(xù)性差?，F(xiàn)在新建的光伏電廠裝機容量越來越大，如果這樣的太陽能跟蹤系統(tǒng)用于光伏電廠，會對電廠的運營和維護帶來很大的困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供一種矢量型光電測角傳感器，以解決上述【背景技術(shù)】中目前市場上采用測光傳感器，存在視場小，而且有測量的死區(qū)，跟蹤系統(tǒng)初始捕獲太陽較為困難等問題。
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):本實用新型提供一種矢量型光電測角傳感器，其特征在于:包括光伏電池組、信號預(yù)處理電路、主控電路，所述光伏電池組包括+5V光伏電池、+12V光伏電池、-12V光伏電池，所述主控電路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口 J1、電阻R1、電阻R2、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容Cl、電容C4、電容C5、二極管Dl、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電感L1、電感L2、電感L3，所述芯片Ul的引腳6接電容Cl的一端、電阻Rl的一端、電感LI的一端，其引腳29接電阻R2的一端，其引腳38接芯片U3的引腳9，其引腳35接芯片U3的引腳8，其引腳59接芯片U3的引腳7，其引腳5接芯片U3的引腳5，其引腳15接芯片U3的引腳4和電阻R3的一端，其引腳36接芯片U3的引腳3和電阻R4的一端，其引腳33接芯片U3的引腳2和電阻R5的一端，其引腳56接芯片U5的引腳4，其引腳55接芯片U5的引腳2和U5的引腳3，其引腳54接芯片U5的引腳I和電阻R7的一端，其引腳67接芯片U4的引腳2和電阻R6的一端，所述電阻Rl的另一端接地，所述電容Cl的另一端接地，所述電感LI的另一端接二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極，所述Ul的引腳2接二極管Dl的陽極和二極管D4的陰極，其引腳8接為機關(guān)D2的陽極和二極管D3的陰極，其引腳13接地，所述二極管D4的陽極接二極管D3的陽極且都接地，所述電阻R2的另一端接地，所述芯片U5的引腳6接電阻R9的一端和電阻RlO的一端，其引腳7接電阻R9的另一端、電阻R8的一端、電容C5的一端、電容C7的一端、電阻RlO的另一端、電感L2的一端、電感L3的一端、其引腳8接電容C3的一端、電容C4的一端且都接+12V光伏電池，所述電阻R7的另一端接+3V光伏電池，所述電容C4的另一端接電容C5的另一端、電阻R8的另一端、電容C5的另一端、電容C7的另一端、二極管D5的陽極，二極管D6的陽極，所述二極管D5的陰極接電感L2的另一端、二極管D6的陰極、二極管D7的陰極、接口 Jl的引腳1，所述接口 Jl的引腳2接電感L3的另一端和二極管D7的陽極，其引腳3接地，所述信號預(yù)處理電路包括芯片U3、芯片U4、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2、電容C3，所述芯片U4的引腳I接+12V光伏電池，其引腳3接地，其引腳4接-12V光伏電池，其引腳5接電容C2的一端，其引腳6接電阻R5的另一端，其引腳8接電容C3的一端，所述電容C3的另一端接電容C2的另一端，所述電阻R3的另一端接電阻R4的另一端、電阻R5的另一端且接+12V光伏電池，所述芯片U3的引腳I接地，其引腳13接引腳14且都接地，其引腳16接+12V光伏電池。
[0005]所述芯片Ul的選用型號為C8051F150的單片機。
[0006]所述芯片U4選用ICL750型號的放大器。
[0007]所述芯片U3選用型號為⑶4051的模擬開關(guān)芯片。
[0008]本實用新型的有益效果為:
[0009]I本專利的矢量型光電測角傳感器高低角測角精度小于0.5°，方位角測角精度小于0.6°，測角范圍達到了 5°—175°，高于傳統(tǒng)測光傳感器的精度；測角范圍遠(yuǎn)大于四象限傳感器等傳統(tǒng)測光傳感器的測角范圍，使得測量沒有死區(qū)。
[0010]2本專利即使受到了外界干擾，系統(tǒng)也不用重新旋轉(zhuǎn)搜索，就能很快捕獲到太陽，克服了四象限傳感器和圖像傳感器存在的問題，為太陽能跟蹤系統(tǒng)規(guī)模化應(yīng)用于光伏電廠，起到了積極推動作用。
[0011]3本專利的主控電路的功能為從信號預(yù)處理電路讀取模擬量，進行方位角、高低角和天氣狀況的計算，視場小，使跟蹤系統(tǒng)初始捕獲太陽較為容易。
[0012]4本專利采用模擬開關(guān)，分時處理5路信號，簡化了電路設(shè)計。由于CPU切換開關(guān)速度很快，所以分時處理效果和五個Ι/v電路同時處理的效果是一樣的，這樣避免了五個I /V轉(zhuǎn)換放大電路單獨處理各自信號時，因各個處理電路器件參數(shù)不嚴(yán)格一致而引入的誤差。
[0013]5本專利所設(shè)計的電路很好地實現(xiàn)了測角原理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便可靠，測角的算法易工程化，應(yīng)用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2是本實用新型的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述:
[0017]實施例:
[0018]本實施例包括:光伏電池組、信號預(yù)處理電路、主控電路，光伏電池組包括+5V光伏電池、+12V光伏電池、-12V光伏電池，主控電路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口 J1、電阻R1、電阻R2、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容Cl、電容C4、電容C5、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電感L1、電感L2、電感L3、芯片Ul的引腳6接電容Cl的一端、電阻Rl的一端、電感LI的一端，其引腳29接電阻R2的一端，其引腳38接芯片U3的引腳9，其引腳35接芯片U3的引腳8，其引腳59接芯片U3的引腳7，其引腳5接芯片U3的引腳5，其引腳15接芯片U3的引腳4和電阻R3的一端，其引腳36接芯片U3的引腳3和電阻R4的一端，其引腳33接芯片U3的引腳2和電阻R5的一端，其引腳56接芯片U5的引腳4，其引腳55接芯片U5的引腳2和U5的引腳3，其引腳54接芯片U5的引腳I和電阻R7的一端，其引腳67接芯片U4的引腳2和電阻R6的一端，電阻Rl的另一端接地，電容Cl的另一端接地，電感LI的另一端接二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極，Ul的引腳2接二極管Dl的陽極和二極管D4的陰極，其引腳8接為機關(guān)D2的陽極和二極管D3的陰極，其引腳13接地，二極管D4的陽極接二極管D3的陽極且都接地，電阻R2的另一端接地，芯片U5的引腳6接電阻R9的一端和電阻RlO的一端，其引腳7接電阻R9的另一端、電阻R8的一端、電容C5的一端、電容C7的一端、電阻RlO的另一端、電感L2的一端、電感L3的一端、其引腳8接電容C3的一端、電容C4的一端且都接+12V光伏電池，電阻R7的另一端接+3V光伏電池，電容C4的另一端接電容C5的另一端、電阻R8的另一端、電容C5的另一端、電容C7的另一端、二極管D5的陽極，二極管D6的陽極，二極管D5的陰極接電感L2的另一端、二極管D6的陰極、二極管D7的陰極、接口 Jl的引腳1，接口 Jl的引腳2接電感L3的另一端和二極管D7的陽極，其引腳3接地，信號預(yù)處理電路包括芯片U3、芯片U4、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2、電容C3，芯片U4的引腳I接+12V光伏電池，其引腳3接地，其引腳4接-12V光伏電池，其引腳5接電容C2的一端，其引腳6接電阻R5的另一端，其引腳8接電容C3的一端，電容C3的另一端接電容C2的另一端，電阻R3的另一端接電阻R4的另一端、電阻R5的另一端且接+12V光伏電池，芯片U3的引腳I接地，其引腳13接引腳14且都接地，其引腳16接+12V光伏電池。
[0019]利用本實用新型所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達到上述技術(shù)效果的，均是落入本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種矢量型光電測角傳感器，其特征在于:包括光伏電池組、信號預(yù)處理電路、主控電路，所述光伏電池組包括+5V光伏電池、+12V光伏電池、-12V光伏電池，所述主控電路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口 11、電阻町、電阻!?2、電阻1?7、電阻1?8、電阻1?9、電阻1?10、電容Cl、電容C4、電容C5、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管06、二極管07、電感1^1、電感1^2、電感1^3，所述芯片Ul的引腳6接電容Cl的一端、電阻Rl的一端、電感LI的一端，其引腳29接電阻R2的一端，其引腳38接芯片U3的引腳9，其引腳35接芯片U3的引腳8，其引腳59接芯片U3的引腳7，其引腳5接芯片U3的引腳5，其引腳15接芯片U3的引腳4和電阻R3的一端，其引腳36接芯片U3的引腳3和電阻R4的一端，其引腳33接芯片U3的引腳2和電阻R5的一端，其引腳56接芯片U5的引腳4，其引腳55接芯片U5的引腳2和U5的引腳3，其引腳54接芯片U5的引腳I和電阻R7的一端，其引腳67接芯片U4的引腳2和電阻R6的一端，所述電阻Rl的另一端接地，所述電容Cl的另一端接地，所述電感LI的另一端接二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極，所述Ul的引腳2接二極管Dl的陽極和二極管D4的陰極，其引腳8接為機關(guān)D2的陽極和二極管D3的陰極，其引腳13接地，所述二極管D4的陽極接二極管D3的陽極且都接地，所述電阻R2的另一端接地，所述芯片U5的引腳6接電阻R9的一端和電阻RlO的一端，其引腳7接電阻R9的另一端、電阻R8的一端、電容C5的一端、電容C7的一端、電阻RlO的另一端、電感L2的一端、電感L3的一端、其引腳8接電容C3的一端、電容C4的一端且都接+12V光伏電池，所述電阻R7的另一端接+3V光伏電池，所述電容C4的另一端接電容C5的另一端、電阻R8的另一端、電容C5的另一端、電容C7的另一端、二極管D5的陽極，二極管D6的陽極，所述二極管D5的陰極接電感L2的另一端、二極管D6的陰極、二極管D7的陰極、接口 Jl的引腳1，所述接口 Jl的引腳2接電感L3的另一端和二極管D7的陽極，其引腳3接地，所述信號預(yù)處理電路包括芯片U3、芯片U4、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2、電容C3，所述芯片U4的引腳I接+12V光伏電池，其引腳3接地，其引腳4接-12V光伏電池，其引腳5接電容C2的一端，其引腳6接電阻R5的另一端，其引腳8接電容C3的一端，所述電容C3的另一端接電容C2的另一端，所述電阻R3的另一端接電阻R4的另一端、電阻R5的另一端且接+12V光伏電池，所述芯片U3的引腳I接地，其引腳13接引腳14且都接地，其引腳16接+12V光伏電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矢量型光電測角傳感器，其特征在于:所述芯片Ul的選用型號為C8051F150的單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矢量型光電測角傳感器，其特征在于:所述芯片U4選用ICL750型號的放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矢量型光電測角傳感器，其特征在于:所述芯片U3選用型號為⑶4051的模擬開關(guān)芯片。
【文檔編號】G01C1/00GK204085498SQ201420407082
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】張喜春 申請人:中天恒泰（天津）科技發(fā)展有限公司