[實(shí)用新型]二維光強(qiáng)方位傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820086522.8
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN201188192Y
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘玉良
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G05D3/14
• 分類號: G05D3/14;G05B1/02;G01J1/44
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 周烽

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種智能控制技術(shù)，特別地，涉及一種二維光強(qiáng)方位傳感器。

背景技術(shù)

目前太陽光方位跟蹤控制器主要以電控為主，早先純機(jī)械式跟蹤方式由于精度低、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、靈活性差等因素基本已停止應(yīng)用。采用電控方式的太陽光方位跟蹤控制器，從原理上看有兩類，一種是時(shí)鐘跟蹤方式，另一種是傳感器跟蹤方式。采用時(shí)鐘跟蹤方式大都采用極軸機(jī)構(gòu)，線性跟蹤，如天文觀測儀器等，但會存在累積偏差，需要人工修正；當(dāng)使用在其它跟蹤機(jī)構(gòu)上，由于為非線性跟蹤，控制器多半采用工控機(jī)，算法也較復(fù)雜，成本會很高；采用傳感器跟蹤，目前成品太陽光方位傳感器尚未見報(bào)道，均停留在原理研究上，使用者通常是選擇一些光敏感器件進(jìn)行開發(fā)、研制，有關(guān)溫度及光強(qiáng)變化對跟蹤精度影響未見報(bào)道；一些跟蹤精度要求很高的太陽能聚光發(fā)電系統(tǒng)，控制器做的非常復(fù)雜，通常采用時(shí)鐘跟蹤與傳感器跟蹤相結(jié)合的控制方式，成本高功耗大，不適合普通光伏電板向陽跟蹤控制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種二維光強(qiáng)方位傳感器；本實(shí)用新型功耗低、體積小、成本低、使用方便、性能穩(wěn)定可靠。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種二維光強(qiáng)方位傳感器，它主要由光電池B1～B6、電阻R1～R6、兩個對稱雙減法放大器4、12、四個比較器5、6、9、10，兩個電機(jī)7、8和減法放大器11組成；其中，所述B1～B6的負(fù)極均接地；B1的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器4的m輸入端，B2的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器4的n輸入端，R1的一端直接連接到對稱雙減法放大器4的m輸入端，另一端接地；R2的一端直接連接到對稱雙減法放大器4的n輸入端，另一端接地；B3的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器12的m輸入端，B4的正極通過信號線連接到對稱雙減法放大器12的n輸入端，電阻R3的一端直接連接到對稱雙減法放大器12的m輸入端，另一端接地；R4的一端直接連接到對稱雙減法放大器12的n輸入端，另一端接地；B5的正極通過信號線連接到減法放大器11的p輸入端，B6的正極通過信號線連接到減法放大器11的o輸入端，R5的一端直接連接到減法放大器11的o輸入端，另一端接地，R6的一端直接連接到減法放大器11的p輸入端，另一端接地；對稱雙減法放大器4中A1放大器的輸出連接到比較器6的正相輸入端，對稱雙減法放大器4中A2放大器的輸出連接到比較器5的正相輸入端，對稱雙減法放大器12中A1放大器的輸出連接到比較器9的正相輸入端，對稱雙減法放大器12中A2放大器的輸出連接到比較器10的正相輸入端；減法放大器11的輸出端分別與比較器5、6、9、10的反相輸入端相連。比較器5和比較器6的輸出分別與電機(jī)7相連，比較器9和比較器10的輸出分別與電機(jī)8相連。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、體積小、成本低、性能可靠，使用方便。

2、控制電路采用全運(yùn)放硬件電路，穩(wěn)定性高。

3、太陽光方位檢測采用光強(qiáng)、溫度補(bǔ)償思想，提高了傳感器的穩(wěn)定性、靈敏度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的二維光強(qiáng)方位傳感器的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；其中，(a)為主視圖，(b)為俯視圖。

圖2是減法放大器電路圖；

圖3是對稱雙減法放大器電路圖；

圖4是本實(shí)用新型的二維光強(qiáng)方位傳感器的電路示意框圖。

圖中，主傳感器1，硬質(zhì)導(dǎo)線2，副傳感器3，對稱雙減法放大器4、12，比較器5、6、9、10，電機(jī)7、8，減法放大器11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的目的和效果將變得更加明顯。

如圖1所示，主傳感器1由焊接在一塊PCB板的上5塊光電池B1～B5組成，其中，B1～B4光電池圍成棱臺狀，B1光電池與B2光電池夾角范圍為0～90°，B3光電池與B4光電池夾角范圍也為0～90°，B5光電池位于棱臺的頂部，B1～B5的感光面均朝外。主傳感器1用于太陽光線方位的傳感，副傳感器3由B6光電池焊接在另一塊PCB板的中央組成，副傳感3用于光強(qiáng)、溫度補(bǔ)償作用。主傳感器1和副傳感器3通過硬質(zhì)導(dǎo)線2連接組成太陽光線方位傳感系統(tǒng)，太陽光線方位傳感系統(tǒng)安裝在需實(shí)現(xiàn)向陽跟蹤的設(shè)備上并隨設(shè)備一起轉(zhuǎn)動。

主傳感器1在上方，副傳感器3在下方，為不影響副傳感器3接收環(huán)境漫反射光強(qiáng)，主傳感器1副傳感器3兩者的間距不小于主傳感器1?PCB板寬度的1/2；在正常工作時(shí)主傳感器1僅將副傳感器3上方的直射光擋住。