專(zhuān)利名稱(chēng)：全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種跟蹤控制裝置 ，特別是涉及ー種用于對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)照射方向的自動(dòng)跟蹤控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤控制器無(wú)外乎兩種ー是使用一只光敏傳感器與施密特觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，構(gòu)成光控施密特觸發(fā)器或光控單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)控制太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的停、轉(zhuǎn)；ニ是使用兩只光敏傳感器與兩只比較器分別構(gòu)成兩個(gè)光控比較器控制太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反旋轉(zhuǎn)。光敏傳感器通常面向陽(yáng)光，由于一年四季、早晩和中午環(huán)境太陽(yáng)光照強(qiáng)弱變化范圍都很大，當(dāng)太陽(yáng)移動(dòng)時(shí)，所以上述兩種控制器很難在太陽(yáng)移動(dòng)過(guò)程中準(zhǔn)確跟蹤。容易出現(xiàn)誤差，使太陽(yáng)能電池板不能準(zhǔn)確跟蹤太陽(yáng)光的全天候照射。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器，解決不能準(zhǔn)確跟蹤太陽(yáng)照射方向的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型的全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器，包括光敏傳感器和控制電路，控制電路接收光敏傳感器的電壓變化信號(hào)，并將電壓變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中包括兩個(gè)光敏傳感器，第一個(gè)光敏傳感器包括第一光敏電阻和第二光敏電阻，第二個(gè)光敏傳感器包括第三光敏電阻和第四光敏電阻；還包括ー個(gè)垂直遮陽(yáng)板，垂直遮陽(yáng)板垂直安裝在太陽(yáng)能電池板的陽(yáng)光照射面上，垂直遮陽(yáng)板的左端面和右端面平行且與太陽(yáng)能電池板的下端面垂直，第一光敏電阻和第三光敏電阻安裝在垂直遮陽(yáng)板的右端面上，第二光敏電阻和第四光敏電阻安裝在垂直遮陽(yáng)板的左端面上。所述控制電路包括集成運(yùn)算放大器，第一光敏電阻一端連接工作電源正極，另ー端順序串聯(lián)第一電位器、第二光敏電阻后接地，第三光敏電阻一端接地，另一端順序串聯(lián)第ニ電位器、第四光敏電阻后連接第一ニ極管的負(fù)極，第一ニ極管的正極連接工作電源正扱，第一電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器的引腳3，第二電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器的引腳5，第一電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)串聯(lián)第一電容后接地，第二電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)串聯(lián)第二電容后接地。第一電阻一端連接工作電源正極，另一端分別連接集成運(yùn)算放大器的引腳2和引腳6，第二電阻一端連接第一電阻，另一端接地。所述集成運(yùn)算放大器的引腳I串聯(lián)第三電阻后連接第一三極管的基極，集成運(yùn)算放大器的引腳7串聯(lián)第四電阻后連接第二三極管的基極，第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極連接第二ニ極管的正極，第二ニ極管的負(fù)極接地；第一三極管的集電極串聯(lián)第三電容后連接工作電源正極，第三電容并聯(lián)第一繼電器，第三電容的正極連接第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的引腳1，第二三極管的集電極串聯(lián)第四電容后連接工作電源正極，第四電容并聯(lián)第二繼電器，第四電容的正極連接第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的引腳1，第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的引腳3和第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的引腳3分別連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)(M)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的引腳2和第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的引腳2連接。第三ニ極管的正極接地，第三ニ極管的負(fù)極連接工作電源正扱。本實(shí)用新型的全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器利用四個(gè)光敏電阻組成兩個(gè)光敏傳感器，通過(guò)在垂直遮陽(yáng)板兩側(cè)的合理布置各光敏電阻，使得在太陽(yáng)照射過(guò)程中光敏傳感器可以從不同方向同時(shí)采集到太陽(yáng)光的照射強(qiáng)度變化，提高了全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器的靈敏度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)照射方向的準(zhǔn)確跟蹤。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)ー步說(shuō)明。

圖I為本實(shí)用新型全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器的光敏傳感器連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器的電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，在本實(shí)施例全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器中，全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器包括兩個(gè)光敏傳感器，第一個(gè)光敏傳感器包括第一光敏電阻RTl和第二光敏電阻RT2，第二個(gè)光敏傳感器包括第三光敏電阻RT3和第四光敏電阻RT4。垂直遮陽(yáng)板02垂直安裝在太陽(yáng)能電池板01的陽(yáng)光照射面上，垂直遮陽(yáng)板02的左端面和右端面平行，垂直遮陽(yáng)板02的左端面和右端面與太陽(yáng)能電池板01的運(yùn)動(dòng)軌跡垂直，通常太陽(yáng)能電池板01為矩形，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)軌跡的投影與太陽(yáng)能電池板01下端面平行，即垂直遮陽(yáng)板02的左端面和右端面與太陽(yáng)能電池板01的下端面垂直。第一光敏電阻RTl和第三光敏電阻RT3安裝在垂直遮陽(yáng)板02的右端面上，第二光敏電阻RT2和第四光敏電阻RT4安裝在垂直遮陽(yáng)板02的左端面上。兩個(gè)光敏傳感器分別連接兩個(gè)電壓比較器，當(dāng)太陽(yáng)垂直照射在垂直遮陽(yáng)板02的前端面時(shí)，垂直遮陽(yáng)板02兩側(cè)的光敏電阻收到的光照輻射相當(dāng)，光敏電阻阻值變化相同，連接的電壓比較器的輸出電壓相同，當(dāng)太陽(yáng)移動(dòng)吋，陽(yáng)光照射角度改變，垂直遮陽(yáng)板02兩側(cè)的光敏電阻收到的光照輻射產(chǎn)生差異，第一光敏電阻RTl和第三光敏電阻RT3的阻值與第二光敏電阻RT2和第四光敏電阻RT4的阻值產(chǎn)生差異，導(dǎo)致連接的電壓比較器的輸出電壓不同，本實(shí)施例根據(jù)電壓比較器的輸出電壓的變化調(diào)整太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)太陽(yáng)能電池板01正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，當(dāng)垂直遮陽(yáng)板02隨太陽(yáng)能電池板01轉(zhuǎn)動(dòng)與太陽(yáng)垂直照射方向一致時(shí)，垂直遮陽(yáng)板02兩側(cè)的光敏電阻收到的光照輻射相當(dāng)，光敏電阻阻值變化相同，連接的電壓比較器的輸出電壓相同，本實(shí)施例不向太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)全天候太陽(yáng)光照的自動(dòng)跟蹤。如圖2所示，本實(shí)施例的全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器中，采用LM358運(yùn)算放大器，其包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高増益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。工作電源VCC的負(fù)極一般作為接地端。第一光敏電阻RTl —端連接工作電源VCC正扱，另一端順序串聯(lián)第一電位器RP1、第二光敏電阻RT2后接地，第三光敏電阻RT3—端接地，另一端順序串聯(lián)第二電位器RP2、第四光敏電阻RT4后連接第一ニ極管Dl的負(fù)極，第一ニ極管Dl的正極連接工作電源VCC正極，第一電位器RPl的滑動(dòng)觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器UOl的引腳3，第二電位器RP2的滑動(dòng)觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器UOl的引腳5，第一電位器RPl的滑動(dòng)觸點(diǎn)串聯(lián)第一電容Cl后接地，第二電位器RP2的滑動(dòng)觸點(diǎn)串聯(lián)第二電容C2后接地。第一電阻Rl —端連接工作電源VCC正扱，另一端分別連接集成運(yùn)算放大器UOl的引腳2和引腳6，第二電阻R2 —端連接第一電阻R1，另一端接地。集成運(yùn)算放大器UOl的引腳I串聯(lián)第三電阻R3后連接第一三極管Ql的基極，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳7串聯(lián)第四電阻R4后連接第二三極管Q2的基極，第一三極管Ql的發(fā)射極和第二三極管Q2的發(fā)射極連接第二ニ極管D2的正極，第二ニ極管D2的負(fù)極接地。第一三極管Ql的集電極串聯(lián)第三電容C3后連接工作電源VCC正極，第三電容C3并聯(lián)第一繼電器K1，第三電容C3的正極連接第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SI的引腳1，第二三極管Q2的集電極串聯(lián)第四電容C4后連接工作電源VCC正極，第四電容C4并聯(lián)第二繼電器K2，第四電容C4的正極連接第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的引腳1，第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SI的引腳3和第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的引腳3分別連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)M的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SI的引腳2和第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的引腳2連接。第三ニ極管D3的正極接地，第三ニ極管D3的負(fù)極連接工作電源VCC正極。 在實(shí)際應(yīng)用中，雙運(yùn)轉(zhuǎn)放LM358與Rl、R2構(gòu)成兩個(gè)電壓比較器，參考電壓為UDD(+12V)的1/2。第一光敏電阻RT1、第二光敏電阻RT2與第一電位器RPl構(gòu)成第一個(gè)光敏傳感器，第三光敏電阻RT3、第四光敏電阻RT4與第二電位器RP2構(gòu)成第二個(gè)光敏傳感器。第一光敏電阻RTl和第三光敏電阻RT3安裝在垂直遮陽(yáng)板02的ー側(cè)，第二光敏電阻RT2和第四光敏電阻RT4安裝在垂直遮陽(yáng)板02的另ー側(cè)。當(dāng)各光敏電阻同時(shí)受環(huán)境自然光線均勻照射時(shí)，分別連接兩個(gè)光敏傳感器的兩個(gè)電壓比較器中心點(diǎn)電壓不變。如果只有RTl和RT3受太陽(yáng)光照射，第一光敏電阻RTl的內(nèi)阻減小，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳3電位升高，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳I輸出高平電，第一三極管Ql飽和導(dǎo)通，第一繼電器Kl導(dǎo)通，使得第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kl閉合。同時(shí)第三光敏電阻RT3內(nèi)阻減小，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳5電位下降，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳7輸出低電平，第二三極管Q2不導(dǎo)通，第二繼電器K2不動(dòng)作，第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2不閉合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)M獲得正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)M正轉(zhuǎn)；同理，如果只有RT2、RT4受到太陽(yáng)光照射，第二繼電器K2導(dǎo)通，第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2閉合，第一繼電器Kl不動(dòng)作，第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kl不閉合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)M獲得反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)M反轉(zhuǎn)。在太陽(yáng)不停地偏移過(guò)程中，垂直遮陽(yáng)板兩側(cè)光照度的強(qiáng)弱不斷地交替變化，驅(qū)動(dòng)電機(jī)M轉(zhuǎn)-停、轉(zhuǎn)-停，使太陽(yáng)能電池板01始終面向太陽(yáng)。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器，包括光敏傳感器和控制電路，控制電路接收光敏傳感器的電壓變化信號(hào)，并將電壓變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其特征在于包括兩個(gè)光敏傳感器，第一個(gè)光敏傳感器包括第一光敏電阻(RTl)和第二光敏電阻(RT2)，第二個(gè)光敏傳感器包括第三光敏電阻(RT3)和第四光敏電阻(RT4);還包括一個(gè)垂直遮陽(yáng)板(02)，垂直遮陽(yáng)板(02)垂直安裝在太陽(yáng)能電池板(01)的陽(yáng)光照射面上，垂直遮陽(yáng)板(02)的左端面和右端面平行且與太陽(yáng)能電池板(01)的下端面垂直，第一光敏電阻(RTl)和第三光敏電阻(RT3)安裝在垂直遮陽(yáng)板(02)的右端面上，第二光敏電阻(RT2)和第四光敏電阻(RT4)安裝在垂直遮陽(yáng)板(02)的左端面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器，其特征在于所述控制電路包括集成運(yùn)算放大器(U01)，第一光敏電阻(RTl) —端連接工作電源(VCC)正極，另一端順序串聯(lián)第一電位器(RP1)、第二光敏電阻(RT2)后接地，第三光敏電阻(RT3) —端接地，另一端順序串聯(lián)第二電位器(RP2)、第四光敏電阻(RT4)后連接第一二極管(Dl)的負(fù)極，第一二極管(Dl)的正極連接工作電源(VCC)正極，第一電位器(RPl)的滑動(dòng)觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳3，第二電位器(RP2)的滑動(dòng)觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳5，第一電位器(RPl)的滑動(dòng)觸點(diǎn)串聯(lián)第一電容(Cl)后接地，第二電位器(RP2)的滑動(dòng)觸點(diǎn)串聯(lián)第二電容(C2)后接地，第一電阻(Rl) —端連接工作電源(VCC)正極，另一端分別連接集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳2和引腳6，第二電阻(R2) —端連接第一電阻(R1)，另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器，其特征在于所述集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳I串聯(lián)第三電阻(R3)后連接第一三極管(Ql)的基極，集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳7串聯(lián)第四電阻(R4)后連接第二三極管(Q2)的基極，第一三極管(Ql)的發(fā)射極和第二三極管(Q2)的發(fā)射極連接第二二極管(D2)的正極，第二二極管(D2)的負(fù)極接地；第一三極管(Ql)的集電極串聯(lián)第三電容(C3)后連接工作電源(VCC)正極，第三電容(C3)并聯(lián)第一繼電器(Kl)，第三電容(C3)的正極連接第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(SI)的引腳1，第二三極管(Q2)的集電極串聯(lián)第四電容(C4)后連接工作電源(VCC)正極，第四電容(C4)并聯(lián)第二繼電器(K2)，第四電容(C4)的正極連接第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(S2)的引腳1，第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(SI)的引腳3和第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(S2)的引腳3分別連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)(M)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，第一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(SI)的引腳2和第二轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(S2)的引腳2連接，第三二極管(D3)的正極接地，第三二極管(D3)的負(fù)極連接工作電源(VCC)正極。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型全天候太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤控制器涉及一種用于控制裝置。包括光敏傳感器和控制電路，控制電路接收光敏傳感器的電壓變化信號(hào)，并將電壓變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中包括兩個(gè)光敏傳感器，第一個(gè)光敏傳感器包括第一光敏電阻和第二光敏電阻，第二個(gè)光敏傳感器包括第三光敏電阻和第四光敏電阻；還包括一個(gè)垂直遮陽(yáng)板，垂直遮陽(yáng)板垂直安裝在太陽(yáng)能電池板的陽(yáng)光照射面上，垂直遮陽(yáng)板的左端面和右端面平行且與太陽(yáng)能電池板的下端面垂直，第一光敏電阻和第三光敏電阻安裝在垂直遮陽(yáng)板的右端面上，第二光敏電阻和第四光敏電阻安裝在垂直遮陽(yáng)板的左端面上。其目的是為了提供一種對(duì)太陽(yáng)照射方向進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤的控制器。
文檔編號(hào)H02N6/00GK202512445SQ201220101469
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者丁敏, 賈俊明 申請(qǐng)人:丁敏, 賈俊明