直射光吸收方位校正控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直射光吸收方位校正控制器，其特征在于：包括光照强弱信号检测电路、光照方向位置控制信号识别电路、电机驱动和手动控制电路；光照强弱信号检测电路由盛装光敏电阻器的圆筒、光敏电阻器、光敏电阻器隔板和电阻器组成；光照方向位置控制信号识别电路由电阻器、电位器、二极管及比较器组成；电机驱动电路由功率三极管、继电器、二极管和电机组成；手动控制电路由手动开关和二极管组成；该直射光吸收方位校正控制器，安装在小型太阳能电池板上，能实现对太阳光照射方向自动跟踪，会根据太阳所处的具体位置，定时输出相应的控制信号，驱动电机动作，调整太阳能电池板面向太阳光照方向，起到增加接收太阳光能量和提高转化效率作用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子器械，具体涉及直射光吸收方位校正控制器。
技术介绍
随着全球气候变暖，国际社会强烈呼求利用低碳产品，限制温室气体二氧化碳为主的排放。目前太阳能应用研究已显迫切必要，小型太阳能电池在夜间照明、交通信号、山区无线发射机站等方面已被广泛应用，但目前太阳能利用效率较低，其中一个原因是太阳能电池板还未实现对太阳光照方向进行跟踪。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是针对上述背景，如何提供一种直射光吸收方位校正控制器，本技术所提出的技术问题方法是:包括光照强弱信号检测电路、光照方向位置控制信号识别电路、电机驱动和手动控制电路；光照强弱信号检测电路由盛装光敏电阻器的圆筒、光敏电阻器、光敏电阻器隔板和电阻器组成；光照方向位置控制信号识别电路由电阻器、电位器、二极管及比较器组成；电机驱动电路由功率三极管、继电器、二极管和电机组成；手动控制电路由手动开关和二极管组成；光敏电阻器RL1、电阻器Rl串联后一端连接三端稳压集成电路块U的脚3端，光敏电阻器RL2、电阻器R2串联后一端连接三端稳压集成电路块U的脚2端，光敏电阻器RLl和光敏电阻器RL2另一端相连一起后连接比较器UlA脚3和比较器UlB脚6 ;二极管Dl的负极和比较器UlB同相端脚5相连接，二极管Dl的正极和比较器UlA同相端脚2相连接；继电器J1、继电器J2的一端分别与+12V供电端相连，另一端分别和功率三极管Q1、功率三极管Q2的集电极连接，功率三极管Q1、功率三极管Q2的发射极分别连接三端稳压集成电路块U的脚2端。有益效果:专门用于小型太阳能电池板上，对太阳光及时自动化跟踪，根据太阳所处的具体位置，间隔输出相应的控制信号，控制驱动机构动作，调整太阳能接收装置电池板的朝向，从而提闻太阳能接收能量和提闻转化效率。附图说明附图1是本技术的电路结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术电路结构图及工作过程作进一步的说明。如附图1所示，直射光吸收方位校正控制器由接收光并感应太阳光强弱的光信号检测电路、对太阳光位置进行判别并输出相应控制信号的方向识别电路、电机驱动电路和手动控制电路组成。光信号检测部分由光敏电阻器RLl、光敏电阻器RL2及电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3、电阻器R4组成，光敏电阻器RLl和RL2安装在测光圆筒内，并对称安装在隔板的两侦牝当圆筒正对阳光，圆筒接收太阳光线口的平面和太阳能电池板平面固定并保持在同一平面上，光线直射入时，圆筒内两侧的光敏电阻接收太阳光强度是均等的，二者阻值相等，此时附图中A点输出电压为电源电压Vcc的一半l/2Vcc ;若光线偏向光敏电阻器RL2端射入时，其接收光强度大于光敏电阻器RLl,此时光敏电阻器RL2的阻值小于光敏电阻器RLl阻值，A点电压小于l/2Vcc ;反之当光线偏向光敏电阻器RLl端射入时，此时光敏电阻RLl接收光强度大于光敏电阻器RL2,此时光敏电阻器RLl的阻值小于光敏电阻器RL2阻值，A点电压大于l/2Vcc ;在晚上或光线很暗时，光敏电阻器RLl和电阻器RL2阻值很大，A点电位由电阻器R3、R4分压确定，由于电阻器R3、电阻器R4阻值相等，A点电压保持电源电压一半即 l/2Vcc。太阳光方向识别电路由运算放大器LM358内部两组比较器UlA和U1B、二极管D1、电阻器R5、电阻器R6组成。其中电阻器R5、电阻器R6、二极管Dl通过分压比较器UlA的反相端及UlB的同相端提供基准电压，由于电路中串入了二极管D1，比较器UlA和UlB的基准电压相差了一个PN结的压降约0.5V;调节电位器R5可以使比较器UlA的同相端3脚电压为(l/2Vcc+0.3)V，比较器UlB反相端6脚电压为(l/2Vcc-0.3)V，当电路中A点输入的信号电压介于比较器UlA的同相端电压(l/2Vcc+0.3 )V和比较器UlB反相端电压(l/2Vcc_0.3 )V之间时，比较器UlA输出端I脚和UlB输出端7脚才会输出高电平，否则输出低电平，而在此中间的0.6V的压降则为驱动部分的惯性提供了充足的容差区间，防止驱动电机抖动，同进也让电机间隔一定时间才驱动太阳能电池板转向，节约太阳能蓄电池能量。当无光照或太阳光直照时，A点输入的信号电压为1/2VCC，则此时比较器的I脚和7脚均输出低电平，电机不运转，太阳能电池板不转向；当光线偏向光敏电阻器LRl端射入时，光敏电阻器LRl的阻值小于LR2的阻值，A点电位升高，超过比较器UlA同相输入端比较电压(1/2VCC+0.3)V时，比较器UlA输出端I脚转为高电平，比较器UlB输出端7脚仍为低电平，此时功率三极管Ql导通，功率三极管Q2截止，继电器Jl得电吸合，刀开关与触点“ I ”接通，电机M运转，电机转轴带动太阳能电池板向太阳光直射方向运转，在此过程中，随着光照在光敏电阻器RLl和RL2上的直射能量平衡，A点输入电压渐渐升高，当达到(1/2VCC-0.3) V时，方向识别电路就会动作，比较器U1A、比较器UlB的输出端均转为低电平，功率三极管Ql、Q2截止，切断驱动电机M的电路，太阳能电池板停止转向。当光线偏向光敏电阻器RL2端直射入时，光敏电阻器RL2阻值渐渐减小，A点电位降低，当低于比较电压(l/2Vcc-0.3)V时，比较器UlA输出端I脚输出低电平，比较器UlB的7脚输出端转为高电平；此时功率三极管Q2导通，功率三极管Ql截止，电机反方向运转；当光线直射到太阳能电池板上时，此时太阳能电池板吸收光能量最大，光敏电阻器RL1、光敏电阻器RL2阻值相等，比较器A点中点电压为l/2Vcc,比较器U1A、比较器UlB的输出端均为低电平，功率三极管Ql、功率三极管Q2均截止，继电器J1、继电器J2均释放，电机停止动作。由于有二极管Dl的存在，使比较器输入基准电压相差0.6V，避免了控制信号在临界位置的频繁翻转，消除了电机转轴及太阳能板的抖动现象，太阳能电池板始终处于间断性地调整方位，从而节约了蓄电池消耗的电能。在太阳能电池板上安装了跟踪控制器以后，电机M消耗能量远小于太阳能电池板方位调整后多吸收的能量，使得太阳能蓄电池储蓄能量得以增加。电路中隔离二极管D2、隔离二极管D3的作用是防止手动按钮按下时的高电平会影响比较器U1A、比较器UlB输出的低电平信号,发光二极管LEDl、发光二极管LED2为太阳能电池板方向驱动指示，二极管D4和二极管D5分别为继电器Jl和继电器J2的继流保护管，继电器Jl和继电器J2的单刀双掷触点为和“3”、“4”，其中“2”、“4”为常闭触点。电路中触动开关S1、触动开关S2是为了防止系统出意外而设计，按下触动开关SI，太阳能电池板随电机M朝一个方向转动，按下触动开关S2，太阳能电池板随电机M朝相反方向转动，以便调整太阳能电池板的朝向。元器件参数:功率三极管Q1、Q2选用8085型号；电压比较器U1A、UlB选用LM358型号，电池BT为12V太阳能蓄电池；J1、J2选用额定电压为12V、触点额定电流为IA的继电器，M选用额定电压为12V的直流电动机；RL1、RL2选用性能相同、阻值为50K的光敏电阻器；二极管D1-D5选用IN4007 ;R1-R4、R6_R10选用1/8W的碳膜电阻器，R5选用20K的电位器。本技术还可做出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直射光吸收方位校正控制器，其特征在于：包括光照强弱信号检测电路、光照方向位置控制信号识别电路、电机驱动和手动控制电路；光照强弱信号检测电路由盛装光敏电阻器的圆筒、光敏电阻器、光敏电阻器隔板和电阻器组成；光照方向位置控制信号识别电路由电阻器、电位器、二极管及比较器组成；电机驱动电路由功率三极管、继电器、二极管和电机组成；手动控制电路由手动开关和二极管组成；光敏电阻器RL1、电阻器R1串联后一端连接三端稳压集成电路块U的脚3端，光敏电阻器RL2、电阻器R2串联后一端连接三端稳压集成电路块U的脚2端，光敏电阻器RL1和光敏电阻器RL2另一端相连一起后连接比较器U1A脚3和比较器U1B脚6；二极管D1的负极和比较器U1B同相端脚5相连接，二极管D1的正极和比较器U1A同相端脚2相连接；继电器J1、继电器J2的一端分别与+12V供电端相连，另一端分别和功率三极管Q1、功率三极管Q2的集电极连接，功率三极管Q1、功率三极管Q2的发射极分别连接三端稳压集成电路块U的脚2端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清尧，
申请(专利权)人：陈清尧，
类型：实用新型
国别省市：