專利名稱：小型太陽能面板自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子器械，具體涉及小型太陽能面板自動控制器。
背景技術(shù)：
隨著全球氣候變暖，國際社會強烈呼求利用低碳產(chǎn)品，限制溫室氣體二氧化碳為主的排放，目前太陽能應(yīng)用研究已顯迫切必要，小型太陽能電池在夜間照明、交通信號、山區(qū)無線發(fā)射機站等方面已被廣泛應(yīng)用，但目前太陽能利用效率較低，其中一個原因是太陽能電池板還未實現(xiàn)對太陽光照方向進行跟蹤。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是針對上述技術(shù)不足，如何提供一種小型太陽能面板自動控制器，本實用新型所提出的技術(shù)問題是這樣解決的構(gòu)造一種小型太陽能面板自動控制器其特征在于包括光照強弱信號檢測電路、光照方向位置控制信號識別電路、電機驅(qū)動和手動控制電路；光照強弱信號檢測電路由盛裝光敏電阻器的圓筒、光敏電阻器、光敏電阻器隔板和電阻器組成；光照方向位置控制信號識別電路由電阻器、電位器、二極管及比較器組成；電機驅(qū)動電路由功率三極管、繼電器、二極管和電機組成；手動控制電路由手動開關(guān)和二極管組成；光敏電阻器RL1、電阻器Rl串聯(lián)后一端連接電源正極，光敏接收圓筒內(nèi)光敏電阻器RL2、電阻器R2串聯(lián)后一端連接電源負極，光敏電阻器另一端連接在一起后分別接比較器UlA的腳3和比較器(UlB)的腳6 ;功率集電極連接繼電器Jl線圈接電源正極，三極管Ql發(fā)射極連接電源負極；功率三極管Q2集電極連接繼電器J2線圈接電源正極，三極管Q2發(fā)射極連接電源負極；二極管Dl正極連接比較器UlA反相端腳2，二極管Dl的負極和比較器UlB同相端腳5相連接。有益效果專門用于小型太陽能電池板上，對太陽光及時自動化跟蹤，根據(jù)太陽所處的具體位置，間隔輸出相應(yīng)的控制信號，控制驅(qū)動機構(gòu)動作，調(diào)整太陽能接收裝置電池板的朝向，從而提聞太陽能接收能量和提聞轉(zhuǎn)化效率。
附圖I是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖及工作過程作進一步的說明。如附圖I所示，小型太陽能面板自動控制器由接收光并感應(yīng)太陽光強弱的光信號檢測電路、對太陽光位置進行判別并輸出相應(yīng)控制信號的方向識別電路、電機驅(qū)動電路和手動控制電路組成。光信號檢測部分由光敏電阻(RLl、RL2)及電阻器(R1-R4)組成，光敏電阻器RLl和RL2安裝在測光圓筒內(nèi)，并對稱安裝在隔板的兩側(cè)，當(dāng)圓筒正對陽光，圓筒接收太陽光線口的平面和太陽能電池板平面固定并保持在同一平面上，光線直射入時，圓筒內(nèi)兩側(cè)的光敏電阻接收太陽光強度是均等的，二者阻值相等，此時附圖中A點輸出電壓為電源電壓Vcc的一半l/2Vcc ;若光線偏向光敏電阻RL2端射入時，其接收光強度大于光敏電阻RL1，此時光敏電阻RL2的阻值小于光敏電阻RLl阻值，A點電壓小于l/2Vcc ;反之當(dāng)光線偏向光敏電阻RLl端射入時，此時光敏電阻RLl接收光強度大于光敏電阻RL2，此時光敏電阻RLl的阻值小于光敏電阻RL2阻值，A點電壓大于l/2Vcc ;在晚上或光線很暗時，光敏電阻RLl和RL2阻值很大，A點電位由電阻R3、R4分壓確定，由于電阻R3、R4阻值相等，A點電壓保持電源電壓一半即l/2Vcc。太陽光方向識別電路由運算放大器LM358內(nèi)部兩組比較器UlA和U1B、二極管D1、電阻R5、R6組成。其中電阻R5、R6、二極管Dl通過分壓比較器UlA的反相端及UlB的同相端提供基準電壓，由于電路中串入了二極管D1，比較器UlA和UlB的基準電壓相差了一個PN結(jié)的壓降約O. 5V;調(diào)節(jié)電位器R5可以使比較器UlA的同相端3腳電壓為(1/2VCC+0.3)V,比較器UlB反相端6腳電壓為(1/2VCC-0. 3) V，當(dāng)電路中A點輸入的信號電壓介于比較器UlA的同相端電壓(l/2Vcc+0. 3) V和比較器UlB反相端電壓(l/2Vcc_0. 3) V之間時，比較器UlA輸出端I腳和UlB輸出端7腳才會輸出高電平，否則輸出低電平，而在此中間的O. 6V的壓降則為驅(qū)動部分的慣性提供了充足的容差區(qū)間，防止驅(qū)動電機抖動，同進也讓電機間隔一定時間才驅(qū)動太陽能電池板轉(zhuǎn)向，節(jié)約太陽能蓄電池能量。當(dāng)無光照或太陽光直·照時，A點輸入的信號電壓為1/2VCC，則此時比較器的I腳和7腳均輸出低電平，電機不運轉(zhuǎn)，太陽能電池板不轉(zhuǎn)向；當(dāng)光線偏向光敏電阻器LRl端射入時，光敏電阻器LRl的阻值小于LR2的阻值，A點電位升高，超過比較器UlA同相輸入端比較電壓(1/2VCC+0. 3) V時，比較器UlA輸出端I腳轉(zhuǎn)為高電平，比較器UlB輸出端7腳仍為低電平，此時三極管Ql導(dǎo)通，三極管Q2截止，繼電器Jl得電吸合，刀開關(guān)與觸點“I”接通，電機M運轉(zhuǎn)，電機轉(zhuǎn)軸帶動太陽能電池板向太陽光直射方向運轉(zhuǎn)，在此過程中，隨著光照在光敏電阻器RLl和RL2上的直射能量平衡，A點輸入電壓漸漸升高，當(dāng)達到(l/2Vcc-0. 3)V時，方向識別電路就會動作，比較器U1A、UlB的輸出端均轉(zhuǎn)為低電平，三極管Ql、Q2截止，切斷驅(qū)動電機M的電路，太陽能電池板停止轉(zhuǎn)向。當(dāng)光線偏向光敏電阻器RL2端直射入時，光敏電阻器RL2阻值漸漸減小，A點電位降低，當(dāng)?shù)陀诒容^電壓(l/2Vcc-0. 3) V時，比較器UlA輸出端I腳輸出低電平，比較器UlB的7腳輸出端轉(zhuǎn)為高電平；此時三極管Q2導(dǎo)通，三極管Ql截止，電機反方向運轉(zhuǎn)；當(dāng)光線直射到太陽能電池板上時，此時太陽能電池板吸收光能量最大，光敏電阻器RL1、RL2阻值相等，比較器A點中點電壓為1/2VCC，比較器U1A、UlB的輸出端均為低電平，三極管Q1、Q2均截止，繼電器J1、J2均釋放，電機停止動作。由于有二極管Dl的存在，使比較器輸入基準電壓相差O. 6V，避免了控制信號在臨界位置的頻繁翻轉(zhuǎn)，消除了電機轉(zhuǎn)軸及太陽能板的抖動現(xiàn)象，太陽能電池板始終處于間斷性地調(diào)整方位，從而節(jié)約了蓄電池消耗的電能。在太陽能電池板上安裝了跟蹤控制器以后，電機M消耗能量遠小于太陽能電池板方位調(diào)整后多吸收的能量，使得太陽能蓄電池儲蓄能量得以增加。電路中隔離二極管D2、D3的作用是防止手動按鈕按下時的高電平會影響比較器U1A、U1B輸出的低電平信號，發(fā)光二極管LED1、LED2為太陽能電池板方向驅(qū)動指示，二極管D4和D5分別為繼電器Jl和J2的繼流保護管，繼電器Jl和J2的單刀雙擲觸點為“ 1”、“2”和“3”、“4”，其中“2”、“4”為常閉觸點。電路中SI、S2觸動開關(guān)是為了防止系統(tǒng)出意外而設(shè)計，按下開關(guān)SI，太陽能電池板隨電機M朝一個方向轉(zhuǎn)動，按下開關(guān)S2，太陽能電池板隨電機M朝相反方向轉(zhuǎn)動，以便調(diào)整太陽能電池板的朝向。元器件參數(shù)RL1、RL2選用性能相同、阻值為50K的光敏電阻器；二極管D1-D5選用IN4007 ;R1-R4、R6-R10選用1/8W的碳膜電阻器，R5選用20K的電位器；三極管Q1、Q2選用8085型號；電壓比較器U1A、UlB選用LM358型號，電池BT為12V太陽能蓄電池Jl、J2選用額定電壓為12V、觸點額定電流為IA的繼電器，M選用額定電壓為12V的直流電動機。
實施方式，是對本實用新型的上述內(nèi)容作進一步詳細說明，但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述的主題的范圍僅限于所描述的實例。在不脫離本實用新型上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換和變更，均應(yīng)包括在本實用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種小型太陽能面板自動控制器，其特征在于包括光照強弱信號檢測電路、光照方向位置控制信號識別電路、電機驅(qū)動和手動控制電路；光照強弱信號檢測電路由盛裝光敏電阻器的圓筒、光敏電阻器、光敏電阻器隔板和電阻器組成；光照方向位置控制信號識別電路由電阻器、電位器、二極管及比較器組成；電機驅(qū)動電路由功率三極管、繼電器、二極管和電機組成；手動控制電路由手動開關(guān)和二極管組成；光敏電阻器RL1、電阻器Rl串聯(lián)后一端連接電源 正極，光敏接收圓筒內(nèi)光敏電阻器RL2、電阻器R2串聯(lián)后一端連接電源負極，光敏電阻器另一端連接在一起后分別接比較器UlA的腳3和比較器UlB的腳6 ;功率集電極連接繼電器Jl線圈接電源正極，三極管Ql發(fā)射極連接電源負極；功率三極管Q2集電極連接繼電器J2線圈接電源正極，三極管Q2發(fā)射極連接電源負極；二極管Dl正極連接比較器UlA反相端腳2，二極管Dl的負極和比較器UlB同相端腳5相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種小型太陽能面板自動控制器，其特征在于包括光照強弱信號檢測電路、光照方向位置控制信號識別電路、電機驅(qū)動和手動控制電路；光照強弱信號檢測電路由盛裝光敏電阻器的圓筒、光敏電阻器、光敏電阻器隔板和電阻器組成；光照方向位置控制信號識別電路由電阻器、電位器、二極管及比較器組成；電機驅(qū)動電路由功率三極管、繼電器、二極管和電機組成；手動控制電路由手動開關(guān)和二極管組成；該小型太陽能面板自動控制器，安裝在小型太陽能電池板上，能實現(xiàn)對太陽光照射方向自動跟蹤，會根據(jù)太陽所處的具體位置，定時輸出相應(yīng)的控制信號，驅(qū)動電機動作，調(diào)整太陽能電池板面向太陽光照方向，起到增加接收太陽光能量和提高轉(zhuǎn)化效率作用。
文檔編號G05D3/12GK202694161SQ201220374389
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者陳清堯 申請人:陳清堯