專利名稱：基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用駕車新型涉及一種太陽能極軸式應(yīng)用領(lǐng)域，特別是基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路。
背景技術(shù)：
太陽能資源的總量很大，既是一次性能源，又是可再生能源，是免費使用、無需運輸三維清潔能源。但是太陽能具有分散性，雖然到達地球表面的太陽輻射的總量十分巨大，但其能流密度低。地面每平方米只有1000W左右的太陽能。同時，太陽能還具有不穩(wěn)定性，由于地球表面受到晝夜、季節(jié)、地理緯度、隨機變化的氣候自然條件影響，使得到達某一點的太陽能是間歇的，光照方向和強度隨時間不斷變化的，太陽能的這些缺陷限制了大規(guī)模的開發(fā)利用太陽能資源。因此，在太陽現(xiàn)存的缺陷基礎(chǔ)上，為了充分開發(fā)利用太陽能資源，雙軸式太陽自動跟蹤系統(tǒng)可使光伏電池的接收率大大的提高，從而能有效的、更充分的利用太陽能資源，拓寬了太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域。

實用新型內(nèi)容為解決以上問題，本實用新型提供一種基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，能更有效的、更充分的利用太陽能資源，拓寬了太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域；另一方面，有效的利用太陽能可以緩解日益緊張的能源危機和嚴重污染的生態(tài)環(huán)境。本實用新型采用如下技術(shù)方案:基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，包括單片機、GPS模塊、脈沖分配器、功率放大器、步進電機和檢測模塊；所述單片機與所述檢測模塊、所述GPS模塊、所述脈沖分配器相連，所述脈沖分配器與所述功率放大器相連，所述功率放大器與所述步進電機相連接；所述檢測模塊由光電傳感器進行檢測；所述單片機根據(jù)所述檢測模塊檢測到的太陽的方位角和高度角的位置，以及從GPS模塊讀取編程好的太陽的位置，進行數(shù)據(jù)整理和運算，由脈沖分配器分配脈沖，經(jīng)過功率放大器放大后驅(qū)動步進電機正反轉(zhuǎn)。進一步地，所述的基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，其特征在于所述檢測模塊采用三個光電傳感器，所述光電傳感器采用光敏二極管，其中兩個傳感器用來檢測太陽的高度角和方位角，另一個傳感器控制反射光束的瞄準、誤差修正；光電跟蹤是利用光電傳感器來測定入射太陽光線和系統(tǒng)光軸間的偏差。啟動跟蹤模塊時采用定時判斷光強電壓是否達到光電跟蹤范圍，如果達到光電跟蹤范圍啟動光電跟蹤進行修正，如果沒有達到光電跟蹤范圍采用GPS模塊的視日運動軌跡跟蹤，當達到光電跟蹤的光強時啟動光電跟蹤進行修正。進一步地，所述的基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，其特征在于步進電機的控制電路采用脈沖分配器和功率放大器兩部分聯(lián)合實現(xiàn)，脈沖分配器主要是將單片機輸入的步進脈沖轉(zhuǎn)換成步進電機各相繞組所需的通斷點邏輯信號，功率放大模塊主要是將脈沖分配器輸出的邏輯信號放大為步進正常運行所需的脈沖。[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:采用極軸式自動跟蹤系統(tǒng)可使光伏電池的接受率大大的提高，從而能更有效的、更充分的利用太陽能資源，拓寬了太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域。另一方面，有效的利用太陽能可以緩解日益緊張的能源危機和嚴重污染的生態(tài)環(huán)境，這對人類的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。方位角-高度角式雙軸跟蹤雖然能實現(xiàn)跟蹤精度，但是機械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，系統(tǒng)成本高，方位角和高度角電機動作頻繁，能耗較高，高度角和方位角計算較復(fù)雜等，采用極軸式全跟蹤機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，跟蹤精度高，成本相對低，耗能低。

附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，本實用新型基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，包括單片機、GPS模塊、脈沖分配器、功率放大器、步進電機和檢測模塊；所述單片機與所述檢測模塊、所述GPS模塊、所述脈沖分配器相連，所述脈沖分配器所述功率放大器相連，所述功率放大器與所述步進電機相連接；所述檢測模塊由光電傳感器進行檢測；所述單片機根據(jù)所述檢測模塊檢測到的太陽的方位角和高度角的位置，以及從GPS模塊讀取編程好的太陽的位置，進行數(shù)據(jù)整理和運算，由脈沖分配器分配脈沖，經(jīng)過功率放大器放大后驅(qū)動步進電機正反轉(zhuǎn)。進一步地，所述的基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，其特征在于所述檢測模塊采用三個光電傳感器，所述光電傳感器采用光敏二極管，其中兩個傳感器用來檢測太陽的高度角和方位角，另一個傳感器控制反射光束的瞄準、誤差修正；光電跟蹤是利用光電傳感器來測定入射太陽光線和系統(tǒng)光軸間的偏差。啟動跟蹤模塊時采用定時判斷光強電壓是否達到光電跟蹤范圍，如果達到光電跟蹤范圍啟動光電跟蹤進行修正，如果沒有達到光電跟蹤范圍采用GPS模塊的視日運動軌跡跟蹤，當達到光電跟蹤的光強時啟動光電跟蹤進行修正。進一步地，所述的基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，其特征在于步進電機的控制電路采用脈沖分配器和功率放大器兩部分聯(lián)合實現(xiàn)，脈沖分配器主要是將單片機輸入的步進脈沖轉(zhuǎn)換成步進電機各相繞組所需的通斷點邏輯信號，功率放大模塊主要是將脈沖分配器輸出的邏輯信號放大為步進正常運行所需的脈沖。以上所述，僅是本實用新型的實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，其特征在于:包括單片機、GPS模塊、脈沖分配器、功率放大器、步進電機和檢測模塊；所述單片機與所述檢測模塊、所述GPS模塊、所述脈沖分配器相連，所述脈沖分配器與所述功率放大器相連，所述功率放大器與所述步進電機相連接；所述檢測模塊由光電傳感器進行檢測。
2.如權(quán)利要求1所述的基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，其特征在于:所述檢測模塊采用三個光電傳感器，所述光電傳感器采用光敏二極管，其中兩個傳感器用來檢測太陽的高度角和方位角，另一個傳感器控制反射光束的瞄準、誤差修正。
3.如權(quán)利要求1所述的基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，其特征在于:步進電機的控制電路采用脈沖分配器和功率放大器兩部分聯(lián)合實現(xiàn)，脈沖分配器主要是將單片機輸入的步進脈沖轉(zhuǎn)換成步進電機各相繞組所需的通斷點邏輯信號，功率放大模塊主要是將脈沖分配器輸出的邏輯信號放大為步進正常運行所需的脈沖。
專利摘要本實用新型公開了基于自轉(zhuǎn)軸的太陽光定向反射裝置機構(gòu)控制電路，包括單片機、GPS模塊、脈沖分配器、功率放大器、步進電機和檢測模塊；所述單片機與所述檢測模塊、所述GPS模塊、所述脈沖分配器相連，所述脈沖分配器與所述功率放大器相連，所述功率放大器與所述步進電機相連接；所述檢測模塊由光電傳感器進行檢測；所述單片機根據(jù)所述檢測模塊檢測到的太陽的方位角和高度角的位置，以及從GPS模塊讀取編程好的太陽的位置，進行數(shù)據(jù)整理和運算，由脈沖分配器分配脈沖，經(jīng)過功率放大器放大后驅(qū)動步進電機正反轉(zhuǎn)；能更有效的、更充分的利用太陽能資源，拓寬了太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域；另一方面，有效的利用太陽能可以緩解日益緊張的能源危機和嚴重污染的生態(tài)環(huán)境。
文檔編號G05D3/12GK202975830SQ201220645450
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者趙應(yīng)應(yīng), 邢路 申請人:西安艾力特電子實業(yè)有限公司