光信号传感器制造技术

技术编号:3751253 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种光信号传感器,它包括第一太阳能电池、第二太阳能电池和采样电路,第一太阳能电池的正极与第二太阳能电池的负极相电连接,第一太阳能电池的负极与所述的第二太阳能电池的正极相电连接,采样电路跨接在所述的第一太阳能电池或第二太阳能电池正负极之间,当第一太阳能电池受到的光照度强于第二太阳能电池受到的光照度时,第一太阳能电池产生电压大于第二太阳能电池产生电压;当第二太阳能电池受到的光照度强于第一太阳能电池受到的光照度时,第二太阳能电池产生电压大于第一太阳能电池产生电压,本发明专利技术光信号传感器能够有效地捕捉光信号并可将信号传递给后续跟踪设备以保证正确调整跟踪器位置,具有推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光跟踪控制装置。
技术介绍
太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。正因为如此,世界各国都越来越重视太阳能的开发利用,也随之出现了各式各样的太阳能利用设备,如太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等。但是上述设备的能量转换效率一直是普及应用的瓶颈,太阳光跟踪系统就是为了有效提高能量转换效率一种方式,所谓的太阳光跟踪系统是利用光跟踪控制器来追踪阳光的方向,使得采光装置能始终对准太阳,从而提高利用太阳能的效率。 为了能够有效的追踪阳光,需要对阳光的位置进行正确采样,现有技术中大多是利用计算太阳轨迹来完成对阳光的跟踪的,该种跟踪方式结构复杂,计算精度不高,达不到有效追踪阳光的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够有效地捕捉光信号并可将信号传递给后续跟踪设 备以保证正确调整跟踪器位置的光信号传感器。 为了达到上述专利技术的目的,本专利技术的技术方案是一种光信号传感器,它包括用于 捕捉光信号并将光信号转换为电信号的太阳能电池、用于采集所述电信号的采样电路,所 述的太阳能电池由第一太阳能电池和第二太阳能电池组成,所述的第一太阳能电池的正极 与第二太阳能电池的负极相电连接,所述的第一太阳能电池的负极与所述的第二太阳能电 池的正极相电连接,所述的采样电路跨接在所述的第一太阳能电池或第二太阳能电池正负 极之间,当第一太阳能电池受到的光照度强于第二太阳能电池受到的光照度时,第一太阳 能电池产生电压大于第二太阳能电池产生电压,且在第一太阳能电池的正极方向产生正电 压;当第二太阳能电池受到的光照度强于第一太阳能电池受到的光照度时,第二太阳能电 池产生电压大于第一太阳能电池产生电压,且在第一太阳能电池的负极方向产生正电压, 所述的采样电路用于采样流经该电路的电流方向作为信号源。 进一步地,所述的采样电路包括两个相串联连接的桥路,其中一个桥路包括正极 与第一太阳能电池正极相电连接的第一二极管、与第一二极管负极相电连接的第一电阻、 负极与第一二极管的正极相电连接的第二二极管,所述的第一二极管与第一电阻相串联连 接后,再与所述的第二二极管相并联,另一个桥路包括正极与第一太阳能电池负极相电连 接的第三二极管、与第三二极管负极相电连接的第二电阻、负极与第三二极管的正极相电 连接的第四二极管,所述的第三二极管与第二电阻相串联后,再与所述的第四二极管相并 联,当第一太阳能电池的光照强于第二太阳能电池时,第一电阻有电流通过而产生压降,当 第一太阳能电池的光照弱于第二太阳能电池时,第二电阻有电流通过而产生压降。 由于上述技术方案的运用,本专利技术有以下技术优点由于太阳能电池受光照强度 不同,产生的电能大小也将不同,本专利技术光信号传感器就是利用上述原理将两个太阳能电 池的正负极相连接,通过照射到两个太阳能电池上的光照度差产生的压差来进行采样,从 而为跟踪太阳的控制器提供判断信号。将两个太阳能电池互相正负极相接的方式是一种大 胆而创新的设计,因为如果将两个传统电池的正负极互相连接,电池将在极短的时间内被 消耗,并会造成电池损毁和电路损毁。但是太阳能电池颠覆了这个传统。而且由于太阳能 电池的输出是恒压或恒流,所以通过本专利技术光信号传感器所产生的信号范围是确定的,保 证了输出信号的稳定性。又由于采用两个太阳能光电池进行直接比较,所以相对在产生信 号后再比对两个信号有更好的稳定性,避免误差。同时因为太阳能电池的衰减极为缓慢并 有很强的规律性,即使两个太阳能电池同时衰减也不会影响该信号传感器的使用,而且整 个光信号传感器电路简单,在使用时可减少故障的发生。具有推广应用价值。附图说明 附图1为本专利技术光信号传感器的原理框图; 附图2为根据本专利技术所具体实施的一种光信号传感器信号取得的电路图; 附图3为根据本专利技术所具体实施的另一种光信号传感器信号取得的电路图; 附图4为本专利技术光信号传感器的应用结构图。 其中1、采样电路;2、这挡板;3、安装架;具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术太阳光跟踪发生器最佳实施方案进行详细说明 如图1所示的光信号传感器,其包括第一太阳能电池E1、第二太阳能电池E2、采样 电路l,其中第一太阳能电池El的正极与第二太阳能电池E2的负极相电连接,第一太阳能 电池El的负极与第二太阳能电池E2的正极相电连接,所述的第一太阳能电池El可由一个 太阳能电池或多个太阳能电池相串联组成,第二太阳能电池E2同样可由一个太阳能电池 或多个太阳能电池相串联组成。采样电路1跨接在其中一个太阳能电池的正负极之间,该 采样电路1用于采样流经该采样电路的电流方向。 由于太阳能电池能将太阳辐射能直接转换成电能,因此,当有光照射到本专利技术所 设置的两个太阳能电池El、 E2上时,将分别有电压产生,当第一太阳能电池El受到的光照 度强于第二太阳能电池E2受到的光照度时,第一太阳能电池El产生电压大于第二太阳能 电池E2产生电压,且在第一太阳能电池El的正极方向产生正电压;当第二太阳能电池E2 受到的光照度强于第一太阳能电池E1受到的光照度时,第二太阳能电池E2产生电压大于 第一太阳能电池E1产生电压,且在第一太阳能电池E1的负极方向产生正电压,当两个太阳 能电池E1、E2均没有受到光照或受到的光照度相同时,两个太阳能电池E1、E2之间无电压 产生。采样电路1通过连接在上述两太阳能电池El、 E2之间,当两个太阳能电池有光照差 时,与采样电路1形成通路,从而在采样电路1上有信号VI、 V2输出,供后续跟踪设备使用 以保证正确调整跟踪器位置。 本专利技术中,采样电路1可通过电阻和二极管等电子元件形成的电路实现,图2所示 的为一种采样电路,其由两个相串联连接的桥路组成,其中一个桥路包括正极与第一太阳4能电池E1正极相电连接的第一二极管D1、与第一二极管D1负极相电连接的第一电阻R1、负极与第一二极管D1的正极相电连接的第二二极管D2,所述的第一二极管D1与第一电阻Rl相串联连接后,再与所述的第二二极管D2相并联,另一个桥路包括正极与第一太阳能电池El负极相电连接的第三二极管D3、与第三二极管D3负极相电连接的第二电阻R2、负极与第三二极管D3的正极相电连接的第四二极管D4,所述的第三二极管D3与第二电阻R2相串联后,再与所述的第四二极管D4相并联,当第一太阳能电池E1的光照强于第二太阳能电池E2时,在第一太阳能电池E1产生正电压,电流依次流过第一二极管D1、第一电阻R1以及第四二极管D4,即第一太阳能电池E 1、第一二极管D1、第一电阻R1、第四二极管D4之间形成通路,这样,第一电阻R1有电流通过而产生压降;当第一太阳能电池E1的光照弱于第二太阳能电池E2时,电流依次流过第三二极管D3、第二电阻R2、第二二极管D2,即第三二极管D3、第二电阻R2、第二二极管D2之间形成通路,从而第二电阻R2上有电流通过而产生压降。 图3所示的为另一种更简化的采样电路,其由两相并联的支路组成,第一支路为正极与第一太阳能电池E1正极相电连接的第一二极管Dl'、与第一二极管Dr负极相电连接的第一电阻Rl',本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光信号传感器,它包括用于捕捉光信号并将光信号转换为电信号的太阳能电池、用于采集所述电信号的采样电路(1),其特征在于:所述的太阳能电池由第一太阳能电池(E1)和第二太阳能电池(E2)组成,所述的第一太阳能电池(E1)的正极与第二太阳能电池(E2)的负极相电连接,所述的第一太阳能电池(E1)的负极与所述的第二太阳能电池(E2)的正极相电连接,所述的采样电路(1)跨接在所述的第一太阳能电池(E1)或第二太阳能电池(E2)正负极之间,当第一太阳能电池(E1)受到的光照度强于第二太阳能电池(E2)受到的光照度时,第一太阳能电池(E1)产生电压大于第二太阳能电池(E2)产生电压,且在第一太阳能电池(E1)的正极方向产生正电压;当第二太阳能电池(E2)受到的光照度强于第一太阳能电池(E1)受到的光照度时,第二太阳能电池(E2)产生电压大于第一太阳能电池(E1)产生电压,且在第一太阳能电池(E1)的负极方向产生正电压,所述的采样电路(1)用于采样流经该电路的电流方向作为信号源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王训恒
申请(专利权)人:苏州恒阳新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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