基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器制造技术

本发明专利技术公开了基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，包括主控芯片、太阳能板、温度控制电路、热敏电阻、LCD显示屏、光电探测器驱动电路和半导体激光器驱动电路。本基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，主控芯片控制发射端的半导体激光器驱动电路发射出光，光电探测器驱动电路接收到的光功率作为检测数据，将检测数据和标准数据作比较，计算出光功率的百分比，当百分比低于预设范围外，则需要进行除尘提示。灰尘的厚度会影响接收到的光功率大小，从而探测到灰尘的厚度，直接将本发明专利技术放置于太阳能板上达到免安装的目的。阳能板上达到免安装的目的。阳能板上达到免安装的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器


[0001]本专利技术涉及灰尘探测器
，具体为基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器。

技术介绍

[0002]现有的太阳能电池板表面灰尘量监测方法的技术方案：经一直流检测模块和一光照传感器以间隔T1采集一天内太阳能电池板在清洁状态下的太阳光照度Es(i)和发电功率Ps(i)，且将其作为标准数据。接着，按照Es(i)从小到大依次将太阳光照度Es(i)及其对应的发电功率Ps(i)存入一控制单元，并且根据标准数据拟合得到太阳光照度E和发电功率P的关系曲线。然后，经所述直流检测模块和光照度传感器以间隔T2采集太阳能电池板在有灰尘覆盖状态下的太阳光照度Et(j)和发电功率Pt(j)，且将其作为检测数据。最后，将Et(j)代入太阳光照度E和发电功率P的关系曲线中，得到对应的发电功率Ps(k)，计算出发电功率的发电系数C，若发电系数落在预设范围内，则提示需要除尘。
[0003]存在的缺点：直流检测模块需要与太阳能电池板的输出电极相连，光照度传感器需要位于太阳能电池板的受光面，安装麻烦。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，具有优点，解决了现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，包括主控芯片、太阳能板、温度控制电路、热敏电阻、LCD显示屏、光电探测器驱动电路和半导体激光器驱动电路；
[0006]所述主控芯片的输出端分别与温度控制电路、LCD显示屏和半导体激光器驱动电路电连接，主控芯片的输入端分别与太阳能板、热敏电阻和光电探测器驱动电路电连接。
[0007]进一步地，所述半导体激光器驱动电路的LD芯片端口4接稳压二级管D6一端和场效应管Q4源极的并联接口，场效应管Q4的栅极接LD_DL端脚和电阻R60的并联接口，场效应管Q4的漏极与电阻R60、接地的电容C127并联接在3.3V电压上；
[0008]LD芯片端口2接稳压二级管D6另一端和场效应管Q4漏极的并联接口，场效应管Q4源极与接地的电阻R68和电阻R69以及电阻R67并联；
[0009]场效应管Q4栅极接电阻R63和电容C131的并联接口，电阻R63和电容C131另一端接电容C130和运算放大器U21B端脚7的并联接口，电容C130另一端接运算放大器U21B端脚6和电阻R67另一端的并联接口；
[0010]运算放大器U21B端脚5接运算放大器U21A端脚1和电阻R66的并联接口，运算放大器U21A端脚8接电容C128和电容C129的并联接口，运算放大器U21A端脚2接电阻R66的另一端，运算放大器U21A端脚3接电容C132、电阻R65、电阻R64、电阻R61和场效应管Q5漏极的并联接口，电容C132、电阻R65、电阻R64和场效应管Q5源极供接地，场效应管Q5栅极与接3.3V
的电阻R62和LD_SW引脚并联。
[0011]进一步地，所述光电探测器驱动电路中ADL5303对数放大器U3的引脚1串联电阻R16接地，ADL5303对数放大器U3的引脚2和4与引脚17和电容C34并联，电容C34的另一端与引脚7和8共接地；
[0012]ADL5303对数放大器U3的引脚3接光敏二级管PD2和电容C19的并联接口，电容C19另一端串联电阻R15接地，光敏二级管PD2接电容C15和引脚5的并联接口；
[0013]ADL5303对数放大器U3的引脚13接电阻R18和电阻R19的并联接口，电阻R19的另一端接log_pd2、电阻R20和引脚11的并联接口，ADL5303对数放大器U3的引脚12和10接电容C21和电感L2的并联接口，电阻R20的另一端接在电容C22和主控芯片1的并联接口上。
[0014]进一步地，所述温度控制电路的ADN8831芯片U8的引脚8接电容C44、电阻R40、电容C43、电容C44、电阻R41、电阻R44、电阻R46、电阻R58和TEC1的并联接口；
[0015]ADN8831芯片U8的引脚1接电阻R42和电阻R41并联接口，ADN8831芯片U8的引脚32接电阻R42另一端与接地的电阻R43的并联接口；
[0016]ADN8831芯片U8的引脚12与接地的电阻R45和电阻R44另一端并联，ADN8831芯片U8的引脚4接电阻R52、电阻R55、电容C51和电阻R50的并联接口，电阻R50的另一端接引脚3、电阻R46另一端和电阻R49的并联接口，电阻R49的另一端接在THERMISTOR端脚1上；
[0017]ADN8831芯片U8的引脚6接电阻R52另一端、电阻R51、电容C57和电阻R55的并联接口，电阻R55的的另一端串联电容C58与电容C57接在引脚7上；
[0018]ADN8831芯片U8的引脚16接电阻R54、TEC_SD的并联接口，ADN8831芯片U8的引脚5接电阻R58和电阻R59的并联接口，ADN8831芯片U8的引脚11串联电阻R56与接地的发光二极管D1相接；
[0019]ADN8831芯片U8的引脚26和引脚25接FDS4501H芯片U13的引脚2和4，FDS4501H芯片U13的引脚3接电容C41和电容C42；
[0020]ADN8831芯片U8的引脚28接电阻R38和TEC芯片U22的引脚1，FDS4501H芯片U13的引脚5、6、7和8与接地的电容C45和电阻R38的另一端相接；
[0021]ADN8831芯片U8的引脚20串联电容R53接在FDS4501H芯片U15的引脚5、6、7和8以及电感L6的并联接口，电感L6的另一端与电容C52、电容C55、电容C56、引脚23的并联接在TEC芯片U22的引脚2上。
[0022]进一步地，所述场效应管Q4和场效应管Q5的型号为LBSS138LT1G。
[0023]进一步地，所述太阳能板与蓄电池连接。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0025]本基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，主控芯片1控制发射端的半导体激光器驱动电路发射出光，光射向玻璃探测面板下的接收端的准直器，接收到的光会通过光电探测器驱动电路转换成电流，然后主控芯片会读取光电探测器驱动电路的电压，获得ADC的值，经过计算得出接收端接收到的光功率和温度，当玻璃板有灰尘覆盖状态下，光电探测器驱动电路接收到的光功率作为检测数据，将检测数据和标准数据作比较，计算出光功率的百分比，当百分比低于预设范围外，则需要进行除尘提示。灰尘的厚度会影响接收到的光功率大小，从而探测到灰尘的厚度，直接将本专利技术放置于太阳能板上达到免安装的目的。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的整体模块图；
[0027]图2为本专利技术的步骤流程；
[0028]图3为本专利技术的半导体激光器驱动电路图；
[0029]图4为本专利技术的光电探测器驱动电路图；
[0030]图5为本专利技术的温度控制电路图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，其特征在于：包括主控芯片(1)、太阳能板(2)、温度控制电路(3)、热敏电阻(4)、LCD显示屏(5)、光电探测器驱动电路(6)和半导体激光器驱动电路(7)；所述主控芯片(1)的输出端分别与温度控制电路(3)、LCD显示屏(5)和半导体激光器驱动电路(7)电连接，主控芯片(1)的输入端分别与太阳能板(2)、热敏电阻(4)和光电探测器驱动电路(6)电连接。2.根据权利要求1所述的基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，其特征在于：所述半导体激光器驱动电路(7)的LD芯片端口4接稳压二级管D6一端和场效应管Q4源极的并联接口，场效应管Q4的栅极接LD_DL端脚和电阻R60的并联接口，场效应管Q4的漏极与电阻R60、接地的电容C127并联接在3.3V电压上；LD芯片端口2接稳压二级管D6另一端和场效应管Q4漏极的并联接口，场效应管Q4源极与接地的电阻R68和电阻R69以及电阻R67并联；场效应管Q4栅极接电阻R63和电容C131的并联接口，电阻R63和电容C131另一端接电容C130和运算放大器U21B端脚7的并联接口，电容C130另一端接运算放大器U21B端脚6和电阻R67另一端的并联接口；运算放大器U21B端脚5接运算放大器U21A端脚1和电阻R66的并联接口，运算放大器U21A端脚8接电容C128和电容C129的并联接口，运算放大器U21A端脚2接电阻R66的另一端，运算放大器U21A端脚3接电容C132、电阻R65、电阻R64、电阻R61和场效应管Q5漏极的并联接口，电容C132、电阻R65、电阻R64和场效应管Q5源极供接地，场效应管Q5栅极与接3.3V的电阻R62和LD_SW引脚并联。3.根据权利要求1所述的基于半导体激光器的太阳能板灰尘探测器，其特征在于：所述光电探测器驱动电路(6)中ADL5303对数放大器U3的引脚1串联电阻R16接地，ADL5303对数放大器U3的引脚2和4与引脚17和电容C34并联，电容C34的另一端与引脚7和8共接地；ADL5303对数放大器U3的引脚3接光敏二级管PD2和电容C19的并联接口，电容C19另一端串联电阻R15接地，光敏二级管PD2接电容C15和引脚5的并联接口；ADL5303对数放大器U3的引脚13接电阻R18和电阻R19的并联接口，电阻R19的另一端接log_pd2、电阻R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢冠忠，巨兴斌，赵德平，曹丁象，徐迎彬，段誉，谢子豪，巨轮，游伦凤，周玲荣，
申请(专利权)人：珠海光恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：