一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，包括太陽(yáng)能組件、過(guò)壓保護(hù)電路、自動(dòng)跟蹤控制電路、電壓調(diào)節(jié)電路、充電管理模塊和過(guò)放電保護(hù)電器。本發(fā)明一方面對(duì)電路整體系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)，功能齊全，另一方面通過(guò)自動(dòng)跟蹤控制電路追蹤太陽(yáng)光的走向，時(shí)刻讓太陽(yáng)能接收板正對(duì)太陽(yáng)，實(shí)現(xiàn)了光能利用最大化，且本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，適合推廣使用本發(fā)明公開(kāi)了一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，包括太陽(yáng)能組件、過(guò)壓保護(hù)電路、自動(dòng)跟蹤控制電路、電壓調(diào)節(jié)電路、充電管理模塊和過(guò)放電保護(hù)電器。本發(fā)明一方面對(duì)電路整體系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)，功能齊全，另一方面通過(guò)自動(dòng)跟蹤控制電路追蹤太陽(yáng)光的走向，時(shí)刻讓太陽(yáng)能接收板正對(duì)太陽(yáng)，實(shí)現(xiàn)了光能利用最大化，且本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，適合推廣使用。
【專利說(shuō)明】一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能充電系統(tǒng)，具體是一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來(lái)越多投入到實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般分布范圍較廣，架設(shè)供電線路，投資大，維護(hù)成本高。如采取干電池方式供電，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電源供電能力有限，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)更換電池不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、增加成本，而且影響工作效率。能否穩(wěn)定持續(xù)的供電，成為制約油田無(wú)線示功儀及其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)重要因素，太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展使供電方式產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展，已經(jīng)成為油田無(wú)線示功儀及其中繼網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)供電方式的發(fā)展方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種安全可靠且光能轉(zhuǎn)化效率高的智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，包括太陽(yáng)能組件、過(guò)壓保護(hù)電路、自動(dòng)跟蹤控制電路、電壓調(diào)節(jié)電路、充電管理模塊和過(guò)放電保護(hù)電器，所述電壓調(diào)節(jié)電路分別連接充電管理模塊、充電狀態(tài)指示電路和鋰電池，鋰電池還分別連接過(guò)放電保護(hù)電路和自動(dòng)跟蹤控制電路，過(guò)放電保護(hù)電路還分別連接充電接口和報(bào)警電路，所述太陽(yáng)能組件分別連接過(guò)壓保護(hù)電路和自動(dòng)跟蹤控制電路，過(guò)壓保護(hù)電路還分別連接報(bào)警電路、外部緊急充電接口和充電管理模塊。
[0005]所述自動(dòng)跟蹤控制電路包括芯片Ul、光敏電阻RTl、電位器RPl、電機(jī)M和繼電器Jl，芯片Ul引腳I分別連接電阻R6和電阻R7，芯片Ul引腳2分別連接電阻R1、電阻R2、二極管Dl負(fù)極和芯片Ul引腳6，芯片Ul引腳3分別連接電容C2和電位器RP2滑片，芯片Ul引腳4接地，芯片Ul引腳5分別連接電容Cl和電位器RPl滑片，芯片Ul引腳7分別連接電阻R3和電阻R4，芯片Ul引腳8分別連接光敏電阻RTl、電阻R1、電阻R3、電容C5、二極管D2負(fù)極、繼電器Jl線圈、繼電器Jl觸點(diǎn)引腳1、繼電器J2觸點(diǎn)引腳1、電容C4、繼電器J2線圈、二極管D3負(fù)極、電阻R6另一端和光敏電阻RT4，光敏電阻RT4另一端連接電位器RP2，電位器RP2另一端連接光敏電阻RT3，光敏電阻RT3另一端分別連接光敏電阻RT2、電容Cl另一端、電容C2另一端、二極管Dl正極和電阻R2另一端并接地，光敏電阻RT2另一端連接電位器RPl，電位器RPl另一端連接光敏電阻RTl另一端，所述電阻R4另一端分別連接電阻R5和電容C3，電容C3另一端分別連接電阻R7另一端和三極管Q2基極并接地，三極管Q2集電極分別連接電容C4、二極管D3正極和繼電器J2線圈另一端，繼電器J2觸點(diǎn)引腳2連接繼電器Jl觸點(diǎn)引腳2并接地，繼電器J2觸點(diǎn)引腳3通過(guò)電機(jī)M連接繼電器Jl觸點(diǎn)引腳3，所述三極管Q2發(fā)射極連接三極管Ql發(fā)射極并接地，三極管Ql基極連接電阻R5另一端，三極管Ql集電極分別連接電容C5另一端、二極管D2正極和繼電器Jl線圈。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述芯片Ul型號(hào)為L(zhǎng)M2903。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述光敏電阻RT1、RT3和光敏電阻RT2、RT3分別位于太陽(yáng)能遮陽(yáng)板兩側(cè)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一方面對(duì)電路整體系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)，功能齊全，另一方面通過(guò)自動(dòng)跟蹤控制電路追蹤太陽(yáng)光的走向，時(shí)刻讓太陽(yáng)能接收板正對(duì)太陽(yáng)，實(shí)現(xiàn)了光能利用最大化，且本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，適合推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路中自動(dòng)跟蹤控制電路的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]請(qǐng)參閱圖1?2，本發(fā)明實(shí)施例中，一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，包括太陽(yáng)能組件、過(guò)壓保護(hù)電路、自動(dòng)跟蹤控制電路、電壓調(diào)節(jié)電路、充電管理模塊和過(guò)放電保護(hù)電器，電壓調(diào)節(jié)電路分別連接充電管理模塊、充電狀態(tài)指示電路和鋰電池，鋰電池還分別連接過(guò)放電保護(hù)電路和自動(dòng)跟蹤控制電路，過(guò)放電保護(hù)電路還分別連接充電接口和報(bào)警電路，太陽(yáng)能組件分別連接過(guò)壓保護(hù)電路和自動(dòng)跟蹤控制電路，過(guò)壓保護(hù)電路還分別連接報(bào)警電路、外部緊急充電接口和充電管理模塊。
[0012]自動(dòng)跟蹤控制電路包括芯片Ul、光敏電阻RTl、電位器RPl、電機(jī)M和繼電器Jl，芯片Ul引腳I分別連接電阻R6和電阻R7，芯片Ul引腳2分別連接電阻R1、電阻R2、二極管Dl負(fù)極和芯片Ul引腳6，芯片Ul引腳3分別連接電容C2和電位器RP2滑片，芯片Ul引腳4接地，芯片Ul引腳5分別連接電容Cl和電位器RPl滑片，芯片Ul引腳7分別連接電阻R3和電阻R4，芯片Ul引腳8分別連接光敏電阻RTl、電阻R1、電阻R3、電容C5、二極管D2負(fù)極、繼電器Jl線圈、繼電器Jl觸點(diǎn)引腳1、繼電器J2觸點(diǎn)引腳1、電容C4、繼電器J2線圈、二極管D3負(fù)極、電阻R6另一端和光敏電阻RT4，光敏電阻RT4另一端連接電位器RP2，電位器RP2另一端連接光敏電阻RT3，光敏電阻RT3另一端分別連接光敏電阻RT2、電容Cl另一端、電容C2另一端、二極管Dl正極和電阻R2另一端并接地，光敏電阻RT2另一端連接電位器RP1，電位器RPl另一端連接光敏電阻RTl另一端，電阻R4另一端分別連接電阻R5和電容C3，電容C3另一端分別連接電阻R7另一端和三極管Q2基極并接地，三極管Q2集電極分別連接電容C4、二極管D3正極和繼電器J2線圈另一端，繼電器J2觸點(diǎn)引腳2連接繼電器Jl觸點(diǎn)引腳2并接地，繼電器J2觸點(diǎn)引腳3通過(guò)電機(jī)M連接繼電器Jl觸點(diǎn)引腳3，三極管Q2發(fā)射極連接三極管Ql發(fā)射極并接地，三極管Ql基極連接電阻R5另一端，三極管Ql集電極分別連接電容C5另一端、二極管D2正極和繼電器Jl線圈。
[0013]芯片Ul型號(hào)為L(zhǎng)M2903。
[0014]光敏電阻RT1、RT3和光敏電阻RT2、RT3分別位于太陽(yáng)能遮陽(yáng)板兩側(cè)。
[0015]本發(fā)明的工作原理是:現(xiàn)有的光伏電池，單體的輸出電壓都很低(在IV以下)，本發(fā)明中，將多個(gè)光伏電池相串聯(lián)，組成太陽(yáng)能組件。通過(guò)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)占空比的供電網(wǎng)絡(luò)保證在光照強(qiáng)度變化和負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓基本穩(wěn)定，為充電管理芯片提供穩(wěn)定的電壓輸入。通過(guò)對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的副邊電壓監(jiān)測(cè)，保護(hù)充電管理芯片不因電壓過(guò)高而損壞。通過(guò)對(duì)電池兩端的電壓監(jiān)測(cè)，保證鋰電池不會(huì)因過(guò)放電而損壞。由于無(wú)線示功儀及其中繼網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的供電要求是313V，采用低噪聲、高速度的CMOS型電壓調(diào)節(jié)器。在自動(dòng)跟蹤控制器作用下，始終保持全天候跟蹤太陽(yáng)。為了防止因連續(xù)陰雨天而導(dǎo)致的太陽(yáng)能供電不足，設(shè)計(jì)應(yīng)急充電電路，充電期間，無(wú)線示功儀及其節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行。
[0016]光敏傳感器分別由兩只光敏電阻串聯(lián)交叉組合而成，每一組兩只光敏電阻中的一只為比較器的上偏置電阻，另一只為下偏置電阻。一只檢測(cè)太陽(yáng)光照，另一只則檢測(cè)環(huán)境光照，送至比較器輸入端的比較電平始終為兩者光照之差。請(qǐng)參閱圖2，光敏電阻RT1、RT2與電位器RPl和光敏電阻RT3、RT4與電位器RP2分別構(gòu)成光敏傳感電路。將光敏電阻RTl和RT3安裝在垂直遮陽(yáng)板的一側(cè)，光敏電阻RT4和RT2安裝在另一側(cè)。當(dāng)光敏電阻RT1~RT4同時(shí)受環(huán)境自然光線作用時(shí)，電位器RPl和RP2的中心點(diǎn)電壓不變。當(dāng)只光敏電阻RT1、RT3受太陽(yáng)光照射，光敏電阻RTl的內(nèi)阻減小，芯片Ul引腳5電位升高，芯片Ul引腳7輸出高電平，三極管Ql導(dǎo)通，繼電器J2工作，其觸點(diǎn)閉合，同時(shí)光敏電阻RT3內(nèi)阻減小，芯片Ul引腳3電位下降，繼電器Jl不工作，電機(jī)M正轉(zhuǎn)；當(dāng)只有光敏電阻RT2、RT4受太陽(yáng)光照射，同理，電機(jī)M反轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)到垂直遮陽(yáng)板兩側(cè)的光照度相同時(shí)，繼電器Jl和J2都導(dǎo)通，電機(jī)M才停轉(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，電機(jī)M不停的運(yùn)動(dòng)，使太陽(yáng)能接收裝置始終面朝太陽(yáng)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，包括太陽(yáng)能組件、過(guò)壓保護(hù)電路、自動(dòng)跟蹤控制電路、電壓調(diào)節(jié)電路、充電管理模塊和過(guò)放電保護(hù)電器，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)電路分別連接充電管理模塊、充電狀態(tài)指示電路和鋰電池，鋰電池還分別連接過(guò)放電保護(hù)電路和自動(dòng)跟蹤控制電路，過(guò)放電保護(hù)電路還分別連接充電接口和報(bào)警電路，所述太陽(yáng)能組件分別連接過(guò)壓保護(hù)電路和自動(dòng)跟蹤控制電路，過(guò)壓保護(hù)電路還分別連接報(bào)警電路、外部緊急充電接口和充電管理模塊； 所述自動(dòng)跟蹤控制電路包括芯片Ul、光敏電阻RTl、電位器RPl、電機(jī)M和繼電器Jl，芯片Ul引腳I分別連接電阻R6和電阻R7，芯片Ul引腳2分別連接電阻R1、電阻R2、二極管Dl負(fù)極和芯片Ul引腳6，芯片Ul引腳3分別連接電容C2和電位器RP2滑片，芯片Ul引腳4接地，芯片Ul引腳5分別連接電容Cl和電位器RPl滑片，芯片Ul引腳7分別連接電阻R3和電阻R4，芯片Ul引腳8分別連接光敏電阻RTl、電阻R1、電阻R3、電容C5、二極管D2負(fù)極、繼電器Jl線圈、繼電器Jl觸點(diǎn)引腳1、繼電器J2觸點(diǎn)引腳1、電容C4、繼電器J2線圈、二極管D3負(fù)極、電阻R6另一端和光敏電阻RT4，光敏電阻RT4另一端連接電位器RP2，電位器RP2另一端連接光敏電阻RT3，光敏電阻RT3另一端分別連接光敏電阻RT2、電容Cl另一端、電容C2另一端、二極管Dl正極和電阻R2另一端并接地，光敏電阻RT2另一端連接電位器RP1，電位器RPl另一端連接光敏電阻RTl另一端，所述電阻R4另一端分別連接電阻R5和電容C3，電容C3另一端分別連接電阻R7另一端和三極管Q2基極并接地，三極管Q2集電極分別連接電容C4、二極管D3正極和繼電器J2線圈另一端，繼電器J2觸點(diǎn)引腳2連接繼電器Jl觸點(diǎn)引腳2并接地，繼電器J2觸點(diǎn)引腳3通過(guò)電機(jī)M連接繼電器Jl觸點(diǎn)引腳3，所述三極管Q2發(fā)射極連接三極管Ql發(fā)射極并接地，三極管Ql基極連接電阻R5另一端，三極管Ql集電極分別連接電容C5另一端、二極管D2正極和繼電器Jl線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，其特征在于，所述芯片Ul型號(hào)為L(zhǎng)M2903。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充電系統(tǒng)及其自動(dòng)跟蹤控制電路，其特征在于，所述光敏電阻RT1、RT3和光敏電阻RT2、RT3分別位于太陽(yáng)能遮陽(yáng)板兩側(cè)。
【文檔編號(hào)】H02S20/32GK104467088SQ201410701855
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】劉尚愛(ài), 潘亞武, 張運(yùn)器 申請(qǐng)人:劉尚愛(ài)