專利名稱：全天候太陽能自動跟蹤控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種跟蹤控制裝置 ，特別是涉及ー種用于對準(zhǔn)太陽照射方向的自動跟蹤控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能電池板自動跟蹤控制器無外乎兩種ー是使用一只光敏傳感器與施密特觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，構(gòu)成光控施密特觸發(fā)器或光控單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來控制太陽能電池板驅(qū)動電機(jī)的停、轉(zhuǎn)；ニ是使用兩只光敏傳感器與兩只比較器分別構(gòu)成兩個光控比較器控制太陽能電池板驅(qū)動電機(jī)的正反旋轉(zhuǎn)。光敏傳感器通常面向陽光，由于一年四季、早晩和中午環(huán)境太陽光照強(qiáng)弱變化范圍都很大，當(dāng)太陽移動時，所以上述兩種控制器很難在太陽移動過程中準(zhǔn)確跟蹤。容易出現(xiàn)誤差，使太陽能電池板不能準(zhǔn)確跟蹤太陽光的全天候照射。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種全天候太陽能自動跟蹤控制器，解決不能準(zhǔn)確跟蹤太陽照射方向的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的全天候太陽能自動跟蹤控制器，包括光敏傳感器和控制電路，控制電路接收光敏傳感器的電壓變化信號，并將電壓變化信號轉(zhuǎn)換為太陽能電池板驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動信號，其中包括兩個光敏傳感器，第一個光敏傳感器包括第一光敏電阻和第二光敏電阻，第二個光敏傳感器包括第三光敏電阻和第四光敏電阻；還包括ー個垂直遮陽板，垂直遮陽板垂直安裝在太陽能電池板的陽光照射面上，垂直遮陽板的左端面和右端面平行且與太陽能電池板的下端面垂直，第一光敏電阻和第三光敏電阻安裝在垂直遮陽板的右端面上，第二光敏電阻和第四光敏電阻安裝在垂直遮陽板的左端面上。所述控制電路包括集成運(yùn)算放大器，第一光敏電阻一端連接工作電源正極，另ー端順序串聯(lián)第一電位器、第二光敏電阻后接地，第三光敏電阻一端接地，另一端順序串聯(lián)第ニ電位器、第四光敏電阻后連接第一ニ極管的負(fù)極，第一ニ極管的正極連接工作電源正扱，第一電位器的滑動觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器的引腳3，第二電位器的滑動觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器的引腳5，第一電位器的滑動觸點(diǎn)串聯(lián)第一電容后接地，第二電位器的滑動觸點(diǎn)串聯(lián)第二電容后接地。第一電阻一端連接工作電源正極，另一端分別連接集成運(yùn)算放大器的引腳2和引腳6，第二電阻一端連接第一電阻，另一端接地。所述集成運(yùn)算放大器的引腳I串聯(lián)第三電阻后連接第一三極管的基極，集成運(yùn)算放大器的引腳7串聯(lián)第四電阻后連接第二三極管的基極，第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極連接第二ニ極管的正極，第二ニ極管的負(fù)極接地；第一三極管的集電極串聯(lián)第三電容后連接工作電源正極，第三電容并聯(lián)第一繼電器，第三電容的正極連接第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的引腳1，第二三極管的集電極串聯(lián)第四電容后連接工作電源正極，第四電容并聯(lián)第二繼電器，第四電容的正極連接第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的引腳1，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的引腳3和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的引腳3分別連接驅(qū)動電機(jī)(M)的兩個驅(qū)動信號輸入端，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的引腳2和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的引腳2連接。第三ニ極管的正極接地，第三ニ極管的負(fù)極連接工作電源正扱。本實(shí)用新型的全天候太陽能自動跟蹤控制器利用四個光敏電阻組成兩個光敏傳感器，通過在垂直遮陽板兩側(cè)的合理布置各光敏電阻，使得在太陽照射過程中光敏傳感器可以從不同方向同時采集到太陽光的照射強(qiáng)度變化，提高了全天候太陽能自動跟蹤控制器的靈敏度，實(shí)現(xiàn)了對太陽照射方向的準(zhǔn)確跟蹤。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)ー步說明。

圖I為本實(shí)用新型全天候太陽能自動跟蹤控制器的光敏傳感器連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型全天候太陽能自動跟蹤控制器的電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，在本實(shí)施例全天候太陽能自動跟蹤控制器中，全天候太陽能自動跟蹤控制器包括兩個光敏傳感器，第一個光敏傳感器包括第一光敏電阻RTl和第二光敏電阻RT2，第二個光敏傳感器包括第三光敏電阻RT3和第四光敏電阻RT4。垂直遮陽板02垂直安裝在太陽能電池板01的陽光照射面上，垂直遮陽板02的左端面和右端面平行，垂直遮陽板02的左端面和右端面與太陽能電池板01的運(yùn)動軌跡垂直，通常太陽能電池板01為矩形，在驅(qū)動電機(jī)帶動下運(yùn)動軌跡的投影與太陽能電池板01下端面平行，即垂直遮陽板02的左端面和右端面與太陽能電池板01的下端面垂直。第一光敏電阻RTl和第三光敏電阻RT3安裝在垂直遮陽板02的右端面上，第二光敏電阻RT2和第四光敏電阻RT4安裝在垂直遮陽板02的左端面上。兩個光敏傳感器分別連接兩個電壓比較器，當(dāng)太陽垂直照射在垂直遮陽板02的前端面時，垂直遮陽板02兩側(cè)的光敏電阻收到的光照輻射相當(dāng)，光敏電阻阻值變化相同，連接的電壓比較器的輸出電壓相同，當(dāng)太陽移動吋，陽光照射角度改變，垂直遮陽板02兩側(cè)的光敏電阻收到的光照輻射產(chǎn)生差異，第一光敏電阻RTl和第三光敏電阻RT3的阻值與第二光敏電阻RT2和第四光敏電阻RT4的阻值產(chǎn)生差異，導(dǎo)致連接的電壓比較器的輸出電壓不同，本實(shí)施例根據(jù)電壓比較器的輸出電壓的變化調(diào)整太陽能電池板驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動信號，使驅(qū)動電機(jī)帶動太陽能電池板01正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，當(dāng)垂直遮陽板02隨太陽能電池板01轉(zhuǎn)動與太陽垂直照射方向一致時，垂直遮陽板02兩側(cè)的光敏電阻收到的光照輻射相當(dāng)，光敏電阻阻值變化相同，連接的電壓比較器的輸出電壓相同，本實(shí)施例不向太陽能電池板驅(qū)動電機(jī)發(fā)出驅(qū)動信號，實(shí)現(xiàn)全天候太陽光照的自動跟蹤。如圖2所示，本實(shí)施例的全天候太陽能自動跟蹤控制器中，采用LM358運(yùn)算放大器，其包括有兩個獨(dú)立的、高増益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。工作電源VCC的負(fù)極一般作為接地端。第一光敏電阻RTl —端連接工作電源VCC正扱，另一端順序串聯(lián)第一電位器RP1、第二光敏電阻RT2后接地，第三光敏電阻RT3—端接地，另一端順序串聯(lián)第二電位器RP2、第四光敏電阻RT4后連接第一ニ極管Dl的負(fù)極，第一ニ極管Dl的正極連接工作電源VCC正極，第一電位器RPl的滑動觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器UOl的引腳3，第二電位器RP2的滑動觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器UOl的引腳5，第一電位器RPl的滑動觸點(diǎn)串聯(lián)第一電容Cl后接地，第二電位器RP2的滑動觸點(diǎn)串聯(lián)第二電容C2后接地。第一電阻Rl —端連接工作電源VCC正扱，另一端分別連接集成運(yùn)算放大器UOl的引腳2和引腳6，第二電阻R2 —端連接第一電阻R1，另一端接地。集成運(yùn)算放大器UOl的引腳I串聯(lián)第三電阻R3后連接第一三極管Ql的基極，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳7串聯(lián)第四電阻R4后連接第二三極管Q2的基極，第一三極管Ql的發(fā)射極和第二三極管Q2的發(fā)射極連接第二ニ極管D2的正極，第二ニ極管D2的負(fù)極接地。第一三極管Ql的集電極串聯(lián)第三電容C3后連接工作電源VCC正極，第三電容C3并聯(lián)第一繼電器K1，第三電容C3的正極連接第一轉(zhuǎn)換開關(guān)SI的引腳1，第二三極管Q2的集電極串聯(lián)第四電容C4后連接工作電源VCC正極，第四電容C4并聯(lián)第二繼電器K2，第四電容C4的正極連接第二轉(zhuǎn)換開關(guān)S2的引腳1，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)SI的引腳3和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)S2的引腳3分別連接驅(qū)動電機(jī)M的兩個驅(qū)動信號輸入端，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)SI的引腳2和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)S2的引腳2連接。第三ニ極管D3的正極接地，第三ニ極管D3的負(fù)極連接工作電源VCC正極。 在實(shí)際應(yīng)用中，雙運(yùn)轉(zhuǎn)放LM358與Rl、R2構(gòu)成兩個電壓比較器，參考電壓為UDD(+12V)的1/2。第一光敏電阻RT1、第二光敏電阻RT2與第一電位器RPl構(gòu)成第一個光敏傳感器，第三光敏電阻RT3、第四光敏電阻RT4與第二電位器RP2構(gòu)成第二個光敏傳感器。第一光敏電阻RTl和第三光敏電阻RT3安裝在垂直遮陽板02的ー側(cè)，第二光敏電阻RT2和第四光敏電阻RT4安裝在垂直遮陽板02的另ー側(cè)。當(dāng)各光敏電阻同時受環(huán)境自然光線均勻照射時，分別連接兩個光敏傳感器的兩個電壓比較器中心點(diǎn)電壓不變。如果只有RTl和RT3受太陽光照射，第一光敏電阻RTl的內(nèi)阻減小，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳3電位升高，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳I輸出高平電，第一三極管Ql飽和導(dǎo)通，第一繼電器Kl導(dǎo)通，使得第一轉(zhuǎn)換開關(guān)Kl閉合。同時第三光敏電阻RT3內(nèi)阻減小，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳5電位下降，集成運(yùn)算放大器UOl的引腳7輸出低電平，第二三極管Q2不導(dǎo)通，第二繼電器K2不動作，第二轉(zhuǎn)換開關(guān)K2不閉合，驅(qū)動電機(jī)M獲得正轉(zhuǎn)驅(qū)動信號，驅(qū)動電機(jī)M正轉(zhuǎn)；同理，如果只有RT2、RT4受到太陽光照射，第二繼電器K2導(dǎo)通，第二轉(zhuǎn)換開關(guān)K2閉合，第一繼電器Kl不動作，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)Kl不閉合，驅(qū)動電機(jī)M獲得反轉(zhuǎn)驅(qū)動信號，驅(qū)動電機(jī)M反轉(zhuǎn)。在太陽不停地偏移過程中，垂直遮陽板兩側(cè)光照度的強(qiáng)弱不斷地交替變化，驅(qū)動電機(jī)M轉(zhuǎn)-停、轉(zhuǎn)-停，使太陽能電池板01始終面向太陽。以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全天候太陽能自動跟蹤控制器，包括光敏傳感器和控制電路，控制電路接收光敏傳感器的電壓變化信號，并將電壓變化信號轉(zhuǎn)換為太陽能電池板驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動信號，其特征在于包括兩個光敏傳感器，第一個光敏傳感器包括第一光敏電阻(RTl)和第二光敏電阻(RT2)，第二個光敏傳感器包括第三光敏電阻(RT3)和第四光敏電阻(RT4);還包括一個垂直遮陽板(02)，垂直遮陽板(02)垂直安裝在太陽能電池板(01)的陽光照射面上，垂直遮陽板(02)的左端面和右端面平行且與太陽能電池板(01)的下端面垂直，第一光敏電阻(RTl)和第三光敏電阻(RT3)安裝在垂直遮陽板(02)的右端面上，第二光敏電阻(RT2)和第四光敏電阻(RT4)安裝在垂直遮陽板(02)的左端面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全天候太陽能自動跟蹤控制器，其特征在于所述控制電路包括集成運(yùn)算放大器(U01)，第一光敏電阻(RTl) —端連接工作電源(VCC)正極，另一端順序串聯(lián)第一電位器(RP1)、第二光敏電阻(RT2)后接地，第三光敏電阻(RT3) —端接地，另一端順序串聯(lián)第二電位器(RP2)、第四光敏電阻(RT4)后連接第一二極管(Dl)的負(fù)極，第一二極管(Dl)的正極連接工作電源(VCC)正極，第一電位器(RPl)的滑動觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳3，第二電位器(RP2)的滑動觸點(diǎn)連接集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳5，第一電位器(RPl)的滑動觸點(diǎn)串聯(lián)第一電容(Cl)后接地，第二電位器(RP2)的滑動觸點(diǎn)串聯(lián)第二電容(C2)后接地，第一電阻(Rl) —端連接工作電源(VCC)正極，另一端分別連接集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳2和引腳6，第二電阻(R2) —端連接第一電阻(R1)，另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全天候太陽能自動跟蹤控制器，其特征在于所述集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳I串聯(lián)第三電阻(R3)后連接第一三極管(Ql)的基極，集成運(yùn)算放大器(UOl)的引腳7串聯(lián)第四電阻(R4)后連接第二三極管(Q2)的基極，第一三極管(Ql)的發(fā)射極和第二三極管(Q2)的發(fā)射極連接第二二極管(D2)的正極，第二二極管(D2)的負(fù)極接地；第一三極管(Ql)的集電極串聯(lián)第三電容(C3)后連接工作電源(VCC)正極，第三電容(C3)并聯(lián)第一繼電器(Kl)，第三電容(C3)的正極連接第一轉(zhuǎn)換開關(guān)(SI)的引腳1，第二三極管(Q2)的集電極串聯(lián)第四電容(C4)后連接工作電源(VCC)正極，第四電容(C4)并聯(lián)第二繼電器(K2)，第四電容(C4)的正極連接第二轉(zhuǎn)換開關(guān)(S2)的引腳1，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)(SI)的引腳3和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)(S2)的引腳3分別連接驅(qū)動電機(jī)(M)的兩個驅(qū)動信號輸入端，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)(SI)的引腳2和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)(S2)的引腳2連接，第三二極管(D3)的正極接地，第三二極管(D3)的負(fù)極連接工作電源(VCC)正極。
專利摘要本實(shí)用新型全天候太陽能自動跟蹤控制器涉及一種用于控制裝置。包括光敏傳感器和控制電路，控制電路接收光敏傳感器的電壓變化信號，并將電壓變化信號轉(zhuǎn)換為太陽能電池板驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動信號，其中包括兩個光敏傳感器，第一個光敏傳感器包括第一光敏電阻和第二光敏電阻，第二個光敏傳感器包括第三光敏電阻和第四光敏電阻；還包括一個垂直遮陽板，垂直遮陽板垂直安裝在太陽能電池板的陽光照射面上，垂直遮陽板的左端面和右端面平行且與太陽能電池板的下端面垂直，第一光敏電阻和第三光敏電阻安裝在垂直遮陽板的右端面上，第二光敏電阻和第四光敏電阻安裝在垂直遮陽板的左端面上。其目的是為了提供一種對太陽照射方向進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤的控制器。
文檔編號H02N6/00GK202512445SQ201220101469
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者丁敏, 賈俊明 申請人:丁敏, 賈俊明