專利名稱：直射光吸收方位校正控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子器械，具體涉及直射光吸收方位校正控制器。
背景技術：
隨著全球氣候變暖，國際社會強烈呼求利用低碳產品，限制溫室氣體二氧化碳為主的排放。目前太陽能應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、山區無線發射機站等方面已被廣泛應用，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對太陽光照方向進行跟蹤。
發明內容本實用新型所要解決的問題是針對上述背景，如何提供一種直射光吸收方位校正控制器，本實用新型所提出的技術問題方法是: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和二極管組成；光敏電阻器RL1、電阻器Rl串聯后一端連接三端穩壓集成電路塊U的腳3端，光敏電阻器RL2、電阻器R2串聯后一端連接三端穩壓集成電路塊U的腳2端，光敏電阻器RLl和光敏電阻器RL2另一端相連一起后連接比較器UlA腳3和比較器UlB腳6 ;二極管Dl的負極和比較器UlB同相端腳5相連接，二極管Dl的正極和比較器UlA同相端腳2相連接；繼電器J1、繼電器J2的一端分別與+12V供電端相連，另一端分別和功率三極管Q1、功率三極管Q2的集電極連接，功率三極管Q1、功率三極管Q2的發射極分別連接三端穩壓集成電路塊U的腳2端。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，根據太陽所處的具體位置，間隔輸出相應的控制信號，控制驅動機構動作，調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化效率。
附圖1是本實用新型的電路結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型電路結構圖及工作過程作進一步的說明。如附圖1所示，直射光吸收方位校正控制器由接收光并感應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控制信號的方向識別電路、電機驅動電路和手動控制電路組成。光信號檢測部分由光敏電阻器RLl、光敏電阻器RL2及電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3、電阻器R4組成，光敏電阻器RLl和RL2安裝在測光圓筒內，并對稱安裝在隔板的兩偵牝當圓筒正對陽光，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，圓筒內兩側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器RL2端射入時，其接收光強度大于光敏電阻器RLl,此時光敏電阻器RL2的阻值小于光敏電阻器RLl阻值，A點電壓小于l/2Vcc ;反之當光線偏向光敏電阻器RLl端射入時，此時光敏電阻RLl接收光強度大于光敏電阻器RL2,此時光敏電阻器RLl的阻值小于光敏電阻器RL2阻值，A點電壓大于l/2Vcc ;在晚上或光線很暗時，光敏電阻器RLl和電阻器RL2阻值很大，A點電位由電阻器R3、R4分壓確定，由于電阻器R3、電阻器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內部兩組比較器UlA和U1B、二極管D1、電阻器R5、電阻器R6組成。其中電阻器R5、電阻器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結的壓降約0.5V;調節電位器R5可以使比較器UlA的同相端3腳電壓為(l/2Vcc+0.3)V，比較器UlB反相端6腳電壓為(l/2Vcc-0.3)V，當電路中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0.6V的壓降則為驅動部分的慣性提供了充足的容差區間，防止驅動電機抖動，同進也讓電機間隔一定時間才驅動太陽能電池板轉向，節約太陽能蓄電池能量。當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，太陽能電池板不轉向；當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腳轉為高電平，比較器UlB輸出端7腳仍為低電平，此時功率三極管Ql導通，功率三極管Q2截止，繼電器Jl得電吸合，刀開關與觸點“ I ”接通，電機M運轉，電機轉軸帶動太陽能電池板向太陽光直射方向運轉，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，當達到(1/2VCC-0.3) V時，方向識別電路就會動作，比較器U1A、比較器UlB的輸出端均轉為低電平，功率三極管Ql、Q2截止，切斷驅動電機M的電路，太陽能電池板停止轉向。當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，當低于比較電壓(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腳輸出端轉為高電平；此時功率三極管Q2導通，功率三極管Ql截止，電機反方向運轉；當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、光敏電阻器RL2阻值相等，比較器A點中點電壓為l/2Vcc,比較器U1A、比較器UlB的輸出端均為低電平，功率三極管Ql、功率三極管Q2均截止，繼電器J1、繼電器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0.6V，避免了控制信號在臨界位置的頻繁翻轉，消除了電機轉軸及太陽能板的抖動現象，太陽能電池板始終處于間斷性地調整方位，從而節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、隔離二極管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、比較器UlB輸出的低電平信號,發光二極管LEDl、發光二極管LED2為太陽能電池板方向驅動指示，二極管D4和二極管D5分別為繼電器Jl和繼電器J2的繼流保護管，繼電器Jl和繼電器J2的單刀雙擲觸點為和“3”、“4”，其中“2”、“4”為常閉觸點。電路中觸動開關S1、觸動開關S2是為了防止系統出意外而設計，按下觸動開關SI，太陽能電池板隨電機M朝一個方向轉動，按下觸動開關S2，太陽能電池板隨電機M朝相反方向轉動，以便調整太陽能電池板的朝向。元器件參數:功率三極管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；J1、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；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。本實用新型還可做出各種不同的變通方式，以上通過由附圖1所示實施例的具體實施方式
，是對本實用新型的上述內容作進一步詳細說明，但不應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思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換和變更，均應包括在本實用新型的范圍內。
權利要求1.一種直射光吸收方位校正控制器，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和二極管組成；光敏電阻器RL1、電阻器Rl串聯后一端連接三端穩壓集成電路塊U的腳3端，光敏電阻器RL2、電阻器R2串聯后一端連接三端穩壓集成電路塊U的腳2端，光敏電阻器RLl和光敏電阻器RL2另一端相連一起后連接比較器UlA腳3和比較器UlB腳6 ;二極管Dl的負極和比較器UlB同相端腳5相連接，二極管Dl的正極和比較器UlA同相端腳2相連接；繼電器J1、繼電器J2的一端分別與+12V供電端相連，另一端分別和功率三極管Q1、功率三極管Q2的集電極連接，功率三極管Q1、功率三極管Q2的發射極分別連接三端穩壓集成電路塊U的腳2端。
專利摘要本實用新型公開了一種直射光吸收方位校正控制器，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和二極管組成；該直射光吸收方位校正控制器，安裝在小型太陽能電池板上，能實現對太陽光照射方向自動跟蹤，會根據太陽所處的具體位置，定時輸出相應的控制信號，驅動電機動作，調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化效率作用。
文檔編號G05D3/00GK203070105SQ20132007655
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月19日 優先權日2013年2月19日
發明者陳清堯 申請人:陳清堯