一种自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路，包括51单片机最小系统电路、USB烧写电路、辅助供电电路，还包括模拟量输入电路，双路反向脉冲输出电路。51单片机最小系统电路分别与USB烧写电路、辅助供电电路、模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接，辅助供电电路分别与模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接。有益效果是：该电路是为光伏组件运动控制系统专门设计的，电路简单，实际功能强；利用步进电机将固定的太阳组件用联轴器模组制成活动性光伏器件，能更好的捕捉到最大光强度，提高光伏组件转换效率至少10%；使用双向脉冲输出控制步进电机的转动精度，可提高其定位精度，单步运动误差可以控制在3°以内。

Motion direction control circuit of automatic tracking dual mode quasi input photovoltaic module

The utility model relates to an automatic tracking mode to input the PV module movement direction control circuit, including 51 MCU minimum system circuit, USB burning circuit, auxiliary power supply circuit, including analog input circuit, double reverse pulse output circuit. The 51 circuit microcomputer system respectively with USB burning circuit, auxiliary power supply circuit, analog input circuit, double reverse pulse output circuit, auxiliary power supply circuit is connected with the analog input circuit, double reverse pulse output circuit connection. The beneficial effect is that the circuit is designed for motion control system of PV module, simple circuit, strong practical function; use the stepping motor component is fixed with the sun made the activity of coupling module of photovoltaic devices, can better capture the maximum light intensity, improve the photovoltaic conversion efficiency of at least 10% components; using bidirectional pulse output control step rotation precision stepper motor, which can improve the positioning accuracy, single step motion error can be controlled in less than 3 degrees.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种广泛应用与光伏发电及工业单轴定位等方面的自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路。
技术介绍
清洁能源一直是工业研究的热点，而太阳能资源是取之不竭的资源，然而现如今无论是多晶硅或者单晶硅的电池其转换效率都不会高于30%，传统做法是用透镜聚光去提高效率，然而光伏组件结构和透镜都是固定的，所以其有效利用太阳光的时间是有限的，在太阳高度角发生变化时不能很好的自动调整。光伏组件是固定的，所以提高效率能力依然有限。而普通的自动化控制器plc等资源浪费比较大，纯硬件电路搭建无法保证精度。
技术实现思路
鉴于市场实际需求，本技术提供了一种电路简单、稳定性好、可靠性高的自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路。本技术为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路，包括51单片机最小系统电路、USB烧写电路、辅助供电电路，其特征在于：还包括模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路，51单片机最小系统电路分别与USB烧写电路、辅助供电电路、模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接，辅助供电电路分别与模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接；具体电路连接为：所述模拟量输入电路中，连接器J1的1脚AOUT分别与AD芯片U6的模拟量输出端15脚和发光管LED的正极连接，发光管LED的负极通过电阻R1接地，连接器J1的2脚AIN0与AD芯片U6的模拟量输入端1脚连接，连接器J1的3脚AIN1与AD芯片U6的模拟量输入端2脚连接，连接器J1的4脚AIN2与AD芯片U6的模拟量输入端3脚连接，连接器J1的5脚AIN3与AD芯片U6的模拟量输入端4脚连接，电位器RW的可调端3脚与连接器J1的6脚VRin连接，电位器RW的一固定端1脚与5V相连接，另一个固定端2脚与连接器J1的7脚GND相连后接地，AD芯片U6的供电端16脚与电压基准端14脚相连后接5V，AD芯片U6的模拟地13脚与内/外部时钟选择端12脚相连后接地，AD芯片U6的时钟控制信号10脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.2口12脚，AD芯片U6的输出端9脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.5口15脚，AD芯片U6的地址控制端5脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P0.0口39脚，AD芯片U6的地址控制端6脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P0.1口38脚，AD芯片U6的地址控制端7脚接5V，AD芯片U6的信号地8脚接地；所述双路反向脉冲输出电路中，反向芯片U5的电源端9脚与连接器J2的5脚相连后接12V，反向芯片U5的信号地8脚接地，控制芯片U5的脉冲输入端1脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.3口13脚，控制芯片U5的脉冲输入端7脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.0口1脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端6脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.1口2脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端5脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.2口3脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端4脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.3口4脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端3脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.4口5脚连接,控制芯片U5的脉冲输出口13脚与连接器J2的1脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口12脚与连接器J2的2脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口11脚与连接器J2的3脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口10脚与连接器J2的4脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口16脚接辅助供电电路中电阻R7的一端；反向芯片U5的型号为：ULN2003；AD芯片U6的型号为：PCF8951。本技术的有益效果是：该电路是为光伏组件运动控制系统专门设计的，电路简单，实际功能强；利用步进电机将固定的太阳组件用联轴器模组制成活动性光伏器件，能更好的捕捉到最大光强度，提高光伏组件转换效率至少10%；使用双向脉冲输出控制步进电机的转动精度，可提高其定位精度，单步运动误差可以控制在3°以内。附图说明图1为本技术的电路连接框图；图2为本技术的电路原理图；图3为本技术的控制流程图。具体实施方式如图1，2所示，一种自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路，包括51单片机最小系统电路、USB烧写电路、辅助供电电路，还包括模拟量输入电路，双路反向脉冲输出电路。51单片机最小系统电路分别与USB烧写电路、辅助供电电路、模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接，辅助供电电路分别与模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接。在51单片机最小系统电路安装有控制程序。上述模拟量输入电路中，连接器J1的1脚AOUT分别与AD芯片U6的模拟量输出端15脚和发光管LED的正极连接，发光管LED的负极通过电阻R1接地，连接器J1的2脚AIN0与AD芯片U6的模拟量输入端1脚连接，连接器J1的3脚AIN1与AD芯片U6的模拟量输入端2脚连接，连接器J1的4脚AIN2与AD芯片U6的模拟量输入端3脚连接，连接器J1的5脚AIN3与AD芯片U6的模拟量输入端4脚连接，电位器RW的可调端3脚与连接器J1的6脚VRin连接，电位器RW的一固定端1脚与5V相连接，另一个固定端2脚与连接器J1的7脚GND相连后接地，AD芯片U6的供电端16脚与电压基准端14脚相连后接5V，AD芯片U6的模拟地13脚与内/外部时钟选择端12脚相连后接地，AD芯片U6的时钟控制信号10脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.2口12脚，AD芯片U6的输出端9脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.5口15脚，AD芯片U6的地址控制端5脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P0.0口39脚，AD芯片U6的地址控制端6脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P0.1口38脚，AD芯片U6的地址控制端7脚接5V，AD芯片U6的信号地8脚接地。上述双路反向脉冲输出电路中，反向芯片U5的电源端9脚与连接器J2的5脚相连后接12V，反向芯片U5的信号地8脚接地，控制芯片U5的脉冲输入端1脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.3口13脚，控制芯片U5的脉冲输入端7脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.0口1脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端6脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.1口2脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端5脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.2口3脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端4脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.3口4脚连接,控制芯片U5的脉冲输入端3脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.4口5脚连接,控制芯片U5的脉冲输出口13脚与连接器J2的1脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口12脚与连接器J2的2脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口11脚与连接器J2的3脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口10脚与连接器J2的4脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口16脚接辅助供电电路中电阻R7的一端。反向芯片U5的型号为：ULN2003；AD芯片U6的型号为：PCF8951。双路反向脉冲输出电路，实现了用两路脉冲信号控制步进电机的方向和运动速度，电路简单，稳定性好，可靠性高。模拟量输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路，包括51单片机最小系统电路、USB烧写电路、辅助供电电路，其特征在于：还包括模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路，51单片机最小系统电路分别与USB烧写电路、辅助供电电路、模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接，辅助供电电路分别与模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接；具体电路连接为：所述模拟量输入电路中，连接器J1的1脚AOUT分别与AD芯片U6的模拟量输出端15脚和发光管LED的正极连接，发光管LED的负极通过电阻R1接地，连接器J1的2脚AIN0与AD芯片U6的模拟量输入端1脚连接，连接器J1的3脚AIN1与AD芯片U6的模拟量输入端2脚连接，连接器J1的4脚AIN2与AD芯片U6的模拟量输入端3脚连接，连接器J1的5脚AIN3与AD芯片U6的模拟量输入端4脚连接，电位器RW的可调端3脚与连接器J1的6脚VRin连接，电位器RW的一固定端1脚与5V相连接，另一个固定端2脚与连接器J1的7脚GND相连后接地，AD芯片U6的供电端16脚与电压基准端14脚相连后接5V，AD芯片U6的模拟地13脚与内/外部时钟选择端12脚相连后接地，AD芯片U6的时钟控制信号10脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的 P3.2口12脚，AD芯片U6的输出端9脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.5口15脚，AD芯片U6的地址控制端5脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P0.0口39脚，AD芯片U6的地址控制端6脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P0.1口38脚，AD芯片U6的地址控制端7脚接5V，AD芯片U6的信号地8脚接地；所述双路反向脉冲输出电路中，反向芯片U5的电源端9脚与连接器J2的5脚相连后接12V，反向芯片U5的信号地8脚接地，控制芯片U5的脉冲输入端1脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.3口13脚，控制芯片U5的脉冲输入端7脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.0口1脚连接, 控制芯片U5的脉冲输入端6脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.1口2脚连接, 控制芯片U5的脉冲输入端5脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.2口3脚连接, 控制芯片U5的脉冲输入端4脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.3口4脚连接, 控制芯片U5的脉冲输入端3脚与51单片机最小系统电路中单片机U4的P1.4口5脚连接, 控制芯片U5的脉冲输出口13脚与连接器J2的1脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口12脚与连接器J2的2脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口11脚与连接器J2的3脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口10脚与连接器J2的4脚连接，控制芯片U5的脉冲输出口16脚接辅助供电电路中电阻R7的一端；反向芯片U5的型号为：ULN2003；AD芯片U6的型号为：PCF8951。...

【技术特征摘要】
1.一种自动跟踪双模拟量输入光伏组件运动方向控制电路，包括51单片机最小系统电路、USB烧写电路、辅助供电电路，其特征在于：还包括模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路，51单片机最小系统电路分别与USB烧写电路、辅助供电电路、模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接，辅助供电电路分别与模拟量输入电路、双路反向脉冲输出电路连接；具体电路连接为：所述模拟量输入电路中，连接器J1的1脚AOUT分别与AD芯片U6的模拟量输出端15脚和发光管LED的正极连接，发光管LED的负极通过电阻R1接地，连接器J1的2脚AIN0与AD芯片U6的模拟量输入端1脚连接，连接器J1的3脚AIN1与AD芯片U6的模拟量输入端2脚连接，连接器J1的4脚AIN2与AD芯片U6的模拟量输入端3脚连接，连接器J1的5脚AIN3与AD芯片U6的模拟量输入端4脚连接，电位器RW的可调端3脚与连接器J1的6脚VRin连接，电位器RW的一固定端1脚与5V相连接，另一个固定端2脚与连接器J1的7脚GND相连后接地，AD芯片U6的供电端16脚与电压基准端14脚相连后接5V，AD芯片U6的模拟地13脚与内/外部时钟选择端12脚相连后接地，AD芯片U6的时钟控制信号10脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.2口12脚，AD芯片U6的输出端9脚接51单片机最小系统电路中单片机U4的P3.5口15脚，AD芯片U6的地址控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞彬，尹富红，
申请(专利权)人：东文高压电源天津股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12