一种太阳光跟踪控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳光跟踪控制器，一种太阳光跟踪控制器，它包括传感器接口、两路三位置三种状态手动调整接口、电机驱动模块、限位接口、时间模块和电机控制的输入/输出适配器。通过传感器接口，给传感器供电控制、采集传感器的光照信息和设置传感器工作状，用时间模块提供基准时间，给夜间系统停止和运行，为系统节能；电机控制的输入/输出适配器，通过逻辑电路组成的、带优先级控制输入/输出的适配电路，根据各备战输入状态来确定输出控制，给控制器带来安全；电机驱动模块，通过MOSFET组成的H桥式驱动，用两线驱动电机正反转，给控制器长时间运行带来可靠性保障；提高设备利用太阳能的效率，使其效能转换最大化，取得了很好的使用效果。

A Sunlight Tracking Controller

The utility model discloses a sunlight tracking controller, which comprises a sensor interface, a two-way three-position manual adjustment interface, a motor drive module, a limit interface, a time module and an input/output adapter for motor control. Through the sensor interface, the sensor is supplied with power supply control, the illumination information of the sensor is collected and the working status of the sensor is set. The time module is used to provide the reference time for the system to stop and run at night, so as to save energy. The input/output adapter of motor control is composed of the logic circuit and the input/output adapter with priority control, according to the input status of each combat readiness. The output control is determined to bring safety to the controller; the motor drive module, which is driven by H-bridge composed of MOSFET, uses two-wire to drive the motor forward and backward, to ensure the reliability of the controller for a long time operation; and to improve the efficiency of the equipment using solar energy, to maximize its efficiency conversion, and to achieve good results.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳光跟踪控制器
本技术涉及一种控制器，尤其涉及一种太阳光跟踪控制器，属于光跟踪控制

技术介绍
在能源与环境问题成为当今世界面临的两个重要挑战时，充分利用取之不尽，用之不竭的太阳能成为人类必然的选择。太阳能利用，主要有太阳能直接利用（如太阳能热水器）、将太阳能转变为电能（光热发电、光伏发电）等，要使得太阳能有效利用，太阳光跟踪系统必不可少。目前世界上通用的太阳能跟踪系统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，都要靠计算该固定地点每一时刻的太阳位置以实现跟踪。采用的是电脑数据理论，需要地球经纬度地区的数据和设定，一旦安装，就不便移动或装拆，每次移动完就必须重新计算参数、设定数据和调整各个参数；原理、电路、技术、设备都很复杂太阳能跟踪系统杂，非专业人士不能够随便操作。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种太阳光跟踪控制器，用以解决传统太阳光传感器感光范围小、感光精度低等传感器的结构问题。本技术的技术方案为：一种太阳光跟踪控制器，它包括：传感器接口：给传感器控制/供电、采集传感器的光照信息和控制传感器工作状，通过电源隔离模块与内部电源导线连接，通过通信隔离模块与处理部分导线连接；两路三位置三种状态手动调整接口：给“电机控制的输入/输出适配器”输入手动调整的状态，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；电机驱动模块：通过MOSFET组成的H桥式驱动来实现，用两线驱动电机正反转，与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；限位接口：用外部常闭开关状态通过“电机控制的输入/输出适配器”来限制“电机驱动模块”的输出，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；通讯接口：实现与外部设备通讯，与处理部分导线连接；时间模块：为系统提供时间，给夜间系统停止和运行提供基准时间，与处理部分导线连接；电机控制的输入/输出适配器：通过逻辑电路组成的、带优先级控制输入/输出的适配电路，根据各备战输入状态来确定输出控制，与“电机驱动模块”导线连接，与“两路三位置三状态手动调整接口”的隔离模块导线连接，与“限位接口”的隔离模块导线连接，与处理部分导线连接。所述电机驱动模块为两组MOSFET组成的H桥式驱动模块，用两线驱动电机正反转，分别驱动方位电机和高度电机实现跟踪控制。通过逻辑电路组成的、带优先级控制输入/输出的适配电路，根据各备战输入状态来确定输出控制。用三脚三状态的“闭合—断开—闭合”，给“电机控制的输入/输出适配器”输入手动调整的状态。用外部常闭开关状态来，通过“电机控制的输入/输出适配器”来限制“电机驱动模块”的输出。本技术的有益效果是：与现有技术相比，采用本技术的技术方案，通过传感器接口，给传感器供电控制、采集传感器的光照信息和设置传感器工作状，用时间模块提供基准时间，给夜间系统停止和运行，为系统节能；电机控制的输入/输出适配器，通过逻辑电路组成的、带优先级控制输入/输出的适配电路，根据各备战输入状态来确定输出控制，给控制器带来安全；电机驱动模块，通过MOSFET组成的H桥式驱动，用两线驱动电机正反转，给控制器长时间运行带来可靠性保障；提高设备利用太阳能的效率，使其效能转换最大化，取得了很好的使用效果。附图说明图1为本技术系统原理示意框图；图2为本技术H桥电机驱动示意图；图3为本技术电机驱动输入/输出适配器示意图；图4为本技术三种状态手动调整设计示意图；图5为本技术常开限位接设计示意图；图6为本技术上位机常规显示图；图7为本技术上位机参数设置图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本技术作进一步的详细描述。实施例1：如附图1～5所示，一种太阳光跟踪控制器，其特征在于：它包括：传感器接口：给传感器控制/供电、采集传感器的光照信息和控制传感器工作状，通过电源隔离模块与内部电源导线连接，通过通信隔离模块与处理部分导线连接；两路三位置三种状态手动调整接口：即“闭合—断开—闭合”，给“电机控制的输入/输出适配器”输入手动调整的状态，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；电机驱动模块：通过MOSFET组成的H桥式驱动来实现，用两线驱动电机正反转，与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；限位接口：用外部常闭开关状态通过“电机控制的输入/输出适配器”来限制“电机驱动模块”的输出，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；通讯接口：实现与外部设备通讯，与处理部分导线连接；时间模块：为系统提供时间，给夜间系统停止和运行提供基准时间，与处理部分导线连接；电机控制的输入/输出适配器：通过逻辑电路组成的、带优先级控制输入/输出的适配电路，根据各备战输入状态来确定输出控制，与“电机驱动模块”导线连接，与“两路三位置三状态手动调整接口”的隔离模块导线连接，与“限位接口”的隔离模块导线连接，与处理部分导线连接。进一步的，电机驱动模块通过MOSFET组成的H桥式驱动来实现，用两线驱动电机正反转，分别驱动方位电机和高度电机实现跟踪控制。进一步的，通过逻辑电路组成的、带优先级控制输入/输出的适配电路，根据各备战输入状态来确定输出控制。进一步的，用三脚三状态的“闭合—断开—闭合”，给“电机控制的输入/输出适配器”输入手动调整的状态。进一步的，用外部常闭开关状态来，通过“电机控制的输入/输出适配器”来限制“电机驱动模块”的输出。本技术的工作原理是：根据通信协议，通过传感器接口（采用5芯航空接头SP21，接口定义，1为数据正，2为数负，3为接地，4为输出电源负，5为输出电源正，电源：DC5V（3—5.5V），通信参数：波特率19200，偶校验，1个停止位）控制外部传感器工作时间，在工作期间通传感器接口可以设定外部传感器的工作模式，同时采集外部传感器各个区域光照值。处理部分通过采集外部传感器各个区域光照值、存储的各个季节光照设定值、跟踪控制系统的工作模式、异常接口输入状态和调整启动值，分析处理输出相应调整信号（向上、下、东或西），由“电机控制的输入/输出适配器”调理后输出信号驱动“电机驱动模块”，再经“电机驱动模块”输出强电流驱动相应电机，带动装置的姿态调整，实现太阳光跟踪控制。“电机控制的输入/输出适配器”采用硬件优先级设计图3：对自动控制信号、手动控制信号和限位输入控制信号，采用不同的优先级；对向上转和向下转也采用不同的优先级。限位输入如图5所示：用外部常闭开关状态来控制，其优先级最高，当外部没有安装限位设备或已经到限位状态，电机驱使能是不被允许的；手动调整如图4所示：三位置三种状态手动调整开关。即“闭合—断开—闭合”，其优先级次之，这是通过处理部分检测到有信号输入时，禁止自动控制信号输出实现，三种状态“闭合—断开—闭合”主要是给电机的两个方向转动变换留出驱动变换的间隔时间，保证电机驱动部分的安全运行；自动控制信号，其优先级最低。向下转优先级高，向上转优先级低。同时实现了用微弱信号对强电流的驱动，增加了设备的可靠性和有效使用寿命。电机驱动模块如图2所示：采用通过MOSFET组成的H桥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳光跟踪控制器，其特征在于：它包括：传感器接口：给传感器控制供电、采集传感器的光照信息和控制传感器工作状，通过电源隔离模块与内部电源导线连接，通过通信隔离模块与处理部分导线连接；两路三位置三种状态手动调整接口：给“电机控制的输入/输出适配器”输入手动调整的状态，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；电机驱动模块：通过MOSFET组成的H桥式驱动，用两线驱动电机正反转，与“电机控制的输入/输出适配器” 导线连接；限位接口：用外部常闭开关状态通过“电机控制的输入/输出适配器”来限制“电机驱动模块”的输出，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适配器” 导线连接；通讯接口：实现与外部设备通讯，与处理部分导线连接；时间模块：为系统提供时间，给夜间系统停止和运行提供基准时间，与处理部分导线连接；电机控制的输入/输出适配器：通过逻辑电路组成的、带优先级控制输入/输出的适配电路，根据各备战输入状态来确定输出控制，与“电机驱动模块” 导线连接，与“两路三位置三状态手动调整接口”的隔离模块导线连接，与“限位接口”的隔离模块导线连接，与处理部分导线连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳光跟踪控制器，其特征在于：它包括：传感器接口：给传感器控制供电、采集传感器的光照信息和控制传感器工作状，通过电源隔离模块与内部电源导线连接，通过通信隔离模块与处理部分导线连接；两路三位置三种状态手动调整接口：给“电机控制的输入/输出适配器”输入手动调整的状态，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；电机驱动模块：通过MOSFET组成的H桥式驱动，用两线驱动电机正反转，与“电机控制的输入/输出适配器”导线连接；限位接口：用外部常闭开关状态通过“电机控制的输入/输出适配器”来限制“电机驱动模块”的输出，通过隔离模块与“电机控制的输入/输出适...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明强，刘进，龙海芳，刘讯，张正祥，
申请(专利权)人：贵州省电子工业研究所，
类型：新型
国别省市：贵州,52