，能夠保證本發(fā)明的精確運行。
[0050] 所述控制模塊包括單片機、跟蹤模塊和充放電模塊，跟蹤模塊能夠根據(jù)光照通過 驅(qū)動電路控制高度角調(diào)整電機調(diào)整光伏電池板的高度角，控制方位角調(diào)整電機調(diào)整光伏電 池板的方位角，能夠使光照垂直照射在光伏電池板上，能夠?qū)μ柛?，提高光伏電池板?發(fā)電量。
[0051 ] 所述跟蹤模塊包括電機驅(qū)動模塊和光強檢測模塊，所述電機驅(qū)動模塊包括光電 隔離模塊、雙全橋驅(qū)動模塊和外部橋路模塊，所述電機驅(qū)動模塊連接高度角調(diào)整電機、方位 角調(diào)整電機和單片機，雙全橋驅(qū)動模塊選用L298,光電隔離模塊采用光電耦合器件能夠?qū)?單片機的輸出和L298的輸出進行隔離，能夠防止干擾和噪聲，性能更穩(wěn)定，并且電機驅(qū)動 模塊也可以對電機進行調(diào)速，L298內(nèi)部的雙全橋可以完成對兩個電機的雙向驅(qū)動，外部橋 路是電感負載所必須的，可以提高過流能力。對太陽方位角控制，是通過直流方位角調(diào)整電 機Ml控制方向軸實現(xiàn)，L298按其邏輯功能驅(qū)動，即可完成電機的正反轉(zhuǎn)。由于L298和單 片機端口通過光電耦合器連接，所以L298端口處的電平和單片機的電平相反。即RD3 = 0， RD4 = 0,RD5 = 1電機正轉(zhuǎn)；RD3 = 0,RD4 = 1，RD5 = 0電機反轉(zhuǎn)；RD3 = 1電機停止。對 太陽高度角控制，是通過直流高度角調(diào)整電機M2控制仰俯軸實現(xiàn)，其雙向驅(qū)動原理和方向 軸驅(qū)動相同。即RC0 = 0,RD6 = 0,RD7 = 1電機正轉(zhuǎn)；RC0 = 0,RD6 = 1，RD7 = 0電機反 轉(zhuǎn)；RC0 = 1電機停止。
[0052] 所述光強檢測模塊與單片機信號連接，所述光強檢測模塊內(nèi)設(shè)置光敏電阻，光敏 電阻的靈敏度高，能夠準確判斷太陽的位置，所述光敏電阻固定在光伏電池板上，光強檢測 模塊能夠進行光強比較，判斷太陽的位置，能夠?qū)⒐夥姵匕迳系墓饷綦娮璨杉降男盘?傳遞到單片機，由單片機控制電機驅(qū)動模塊來調(diào)整光伏電池板的角度，能夠根據(jù)太陽位置 自動調(diào)整光伏電池板的朝向。
[0053] 所述光強檢測模塊的檢測電路采用三線制接法，所述檢測電路包括5路方位角檢 測電路和3路高度角檢測電路，由于單片機中A/D采集通道有限，為了使用一個單片機檢測 所有參數(shù)，又因光強檢測電路一共8路，故選用一個單8通道的數(shù)據(jù)輸出選擇器CD4501分 時對8路光強檢測電路進行選擇采集，光強檢測模塊電路中R35,R36,R37,R38,R39表示方 位角檢測的光敏電阻，均勻固定在光伏電池板的長度方向上，其中R37位于光伏電池板的 長度的中間位置；R32,R33,R34為高度角檢測的光敏電阻，均勻固定在光伏電池板的寬度 方向上，其中R33位于光伏電池板的寬度的中間位置。所述光強檢測電路的8條分路所采 用的元器件相同，其中一條檢測電路中，R30，R31為固定的2K電阻，R39為光敏電阻，檢測點 連接⑶4501的通道0(X0)。R30起到分壓作用，當太陽輻射能增強時，光敏電阻阻值變小， 其端電壓減小，檢測點電壓減小，相應(yīng)R30兩端的電壓增加，R31保證了檢測電壓高于2. 5V， 便于檢測。單8通道的數(shù)據(jù)輸出選擇器⑶4501BC，有三個二進制控制輸入，A,B和C，一個 使能輸入/EN。三個二進制控制輸入用來選擇輸入通道0 (X0)到通道7 (X7)與輸出通道X 相連。并且CD4501能夠?qū)鈴姍z測電路上的信號延時采集，能夠減少單片機的使用，能夠 在滿足光伏電池板的發(fā)電量的前提下降低系統(tǒng)的能耗。
[0054] 所述充放電模塊包括開關(guān)模塊和檢測單元模塊，所述開關(guān)模塊包括充電模塊、電 壓檢測模塊和電源電路模塊，所述充電模塊內(nèi)設(shè)置M0SFET，所述充電模塊連接光伏電池板 和蓄電池，進行充電時，M0SFET形成導電溝道，光伏電池板和蓄電池構(gòu)成回路，其柵源之間 存在壓差，柵源電壓等于穩(wěn)壓二極管的電壓，即Ues=UDZ1，穩(wěn)壓二極管和電阻R6串聯(lián)后和三 極管QN2并聯(lián)然后再與電阻R7串聯(lián)接到9V電源上，柵源之間存在壓差使QN2截止，QN2截 止就得保證其基極和發(fā)射極間的電壓很小或為零，即QP1截止。當單片機的RC2為高電平， QP1截止，9V電源通過R7、R6和穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管反向擊穿，對M0SFET柵源進行穩(wěn)壓使其形成 一定的導電溝道。如果要M0SFET夾斷，QP1和QN2工作在飽和區(qū)，即單片機的RC2為低電 平，M0SFET柵源電壓很小，不能形成導電溝道，處于夾斷狀態(tài)，光伏電池板與蓄電池構(gòu)不成 回路。只有當電池板電壓大于蓄電池端電壓時，才能進行充電，為了自動控制，通過電壓檢 測模塊檢測光伏電池板與蓄電池的電壓，當M0SFET打開時，檢測的是光伏電池板的電壓， 當M0SFET夾斷時，檢測的蓄電池的電壓，通過單片機分時采集這兩個電壓，進行比較，當電 池板電壓大于蓄電池電壓，且蓄電池不過充時，就能打開充電，即使M0SFET工作在橫流區(qū)， 否則關(guān)閉充電，使M0SFET工作在夾斷區(qū)。
[0055] 所述電壓檢測模塊與單片機信號連接，電壓檢測模塊能夠根據(jù)M0SFET的打開與 夾斷檢測光伏電池板的電壓與蓄電池的電壓并將信號傳遞到單片機，當光伏電池電壓高于 蓄電池，且蓄電池不過充時，充電電路中的MOSFET工作在橫流區(qū)，光伏電池板對蓄電池充 電并直接給系統(tǒng)供電；在天黑或陰天時，蓄電池給系統(tǒng)供電，能夠減少蓄電池的充放電次 數(shù)，保證蓄電池的使用壽命。
[0056] 所述電源電路模塊的一端同時連接光伏電池板和蓄電池并為太陽能雙軸跟蹤系 統(tǒng)的運行提供直流穩(wěn)壓電源，所述電源電路模塊包括極性保護模塊、濾波電路模塊和穩(wěn)壓 電路模塊。極性保護模塊采用二極管限定電流的方向，采用的兩個二極管為D1和D2。D1， D2即能保證反接電源不影響電路，又使9V和5V穩(wěn)定不相互干擾，濾波電路首先要滿足電壓 要求，電容越大濾波效果越好，源濾波后通過集成穩(wěn)壓塊LM7805和LM7809,就可以產(chǎn)生穩(wěn) 定的5V和9V電源，能夠為本發(fā)明的運行提供穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源，能夠保證本發(fā)明的正常 運行。
[0057] 所述檢測單元模塊與單片機信號連接，所述檢測單元模塊包括保護蓄電池壽命的 容量和電流檢測模塊、溫度檢測模塊和保護系統(tǒng)運行的極限位置檢測模塊。容量和電流檢 測模塊能夠?qū)π铍姵氐娜萘窟M行檢測，能夠防止蓄電池的過充、過放，能夠與開關(guān)電路配合 控制蓄電池的充放電，當蓄電池充滿時，將信號傳遞到單片機，單片機控制開關(guān)電路停止給 蓄電池充電，對電流的檢測是為了檢測光伏電池板對蓄電池的充電電流和夜晚或陰雨天時 蓄電池的放電電流，必須保證對蓄電池充電電流決不能大于0. 3倍的額定容量值，放電電 流一般要求在〇. 05~3倍額定容量值，避免因充放電電流過大或過小導致的蓄電池壽命 降低。所述容量和電流檢測模塊包括充電模塊、電壓檢測模塊和電流檢測模塊，其中充電模 塊和電壓檢測模塊與開關(guān)模塊共用。
[0058] 所述電流檢測模塊選用電流檢測芯片MAX472,MAX472是美雙向精密電流傳感放 大器，所需的供電電壓為3~36V，能跟蹤的電流的變化頻率可達到130kHz。其將流過10mQ 電阻RT的電流比例運算后通過一個輸出電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號。為滿足0~5V的單片機輸 入電壓，選用了l〇mfi的精密創(chuàng)感電阻，增益電阻選用了 100Q，為了測定〇~5A的電流，確 定輸出調(diào)壓電阻可以稍大于等于5KQ，則輸出電壓的滿量程為2. 5V。
[0059] 所述溫度檢測模塊選用溫度檢測傳感器，溫度檢測傳感器固定在蓄電池的外壁 上，當蓄電池過熱時，停止充電，能夠保證蓄電池的使用壽命。
[0060] 所述極限位置檢測模塊能夠?qū)夥姵匕宓臉O限位置進行判斷，能夠?qū)ο到y(tǒng)進行 復位，能夠限制光伏電池板跟蹤太陽方位角和高度角的幅度，保證本發(fā)明的可靠運行。極限 位置檢測模塊選用行程開