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案例頻道 當前，我國有大量的太陽灶等利用光伏電池的太陽能裝置，有些不具有對太陽跟蹤的功能，其效能大打折扣。本文介紹一種簡單的裝置，能使其實現對太陽水平、垂直方向的全方位跟蹤，晚上便自動復位。要跟蹤太陽，必須有陽光探測頭。本裝置的陽光探測頭由一塊凸透鏡、五個光電二極管、控制電路板和一個圓筒組成，組成方式見圖1。五個光電管安裝在同一塊圓板(即光電板)上，呈十字形排列，其上下為一組，檢測太陽的垂直移動；左右為—組，檢測太陽的水平移動；中間的一個為——組，為光線檢測，提供復位觸發。透鏡安裝在圓筒的頂端，并用膠水膠合，兼做防水蓋。圓筒的另一端封閉。電路板安裝在圓筒里。光電板安裝在筒中透鏡的焦距內，以陽光直射時透鏡形成的光斑照不到周圍四個光電管為好(至于光斑離光電板多大距離合適，取決于所需的跟蹤靈敏度，一般lcm左右才不至于使機器頻繁啟動)。當陽光垂直射入時，照射不到四周的光電管，只有陽光光線發生傾斜即探頭不對準太陽時才有可能使光線射到四周的光電管上。當太陽的水平或垂直位置發生偏移時，R1、R2或R3、R4四個光電管中必有一個受陽光照射，這樣就可確認太陽運動的方向了。
控制電路有兩組，圖2是其中的一組，另一組電路與此相同。光電管是直接與控制電路連接的，當探測頭正對太陽時，R1、R2都是高電阻，A、B兩點電壓相等。四運放LM324的A1、A2輸出高電位，經IC2(CD4011)的a1、a2反相后輸出低電位，再經IC3(CD4011)的b1、b2輸出高電位，最后經IC4(CD4011)的髓 C1/C2輸出低電位，全橋驅動沒有觸發信號，電機，M不工作。若陽光發生傾斜，使R1被陽光射中呈低電阻，則 A點電位比B點高，C點為低電位，D點為高電位，E點為高電位．F點為低電位．G點為低電位，H點為高電位，I點為高電位，J點為低電位。BGl、BG4 導通，電機得電轉動并拖動工作件和探頭轉動，使探測頭重新對準太陽。，當R1、R2重新轉為高電阻時，電機停轉。若陽光偏轉時使R2被陽光射中則電機反轉。不論哪種情況，電機運動的方向和太陽運動的方向總是—致的．從而達到了跟蹤的目的。
到太陽西墜之時，光線減弱，光電管R5(水平、垂直復位共用)的電阻升高，BG5導通，使與其C極相接的B點電位升高，電機反轉。回到原位時，限位開關斷開，電機停轉。C1、C2、C3提供—定的滯后。調試：在探測頭止對陽光時，微凋W1、W2，使A、B兩點的電位相等。此電路中ICl—IC4都只用了一半，另一半為另一組控制電路所用，兩組控制電路僅R5共用。如果電機轉動的方向與太陽運動的方向不符，調換電機兩極引線即可，機械傳動部分不作詳述，電機用帶減速箱、出軸轉速為2轉／分的。結構簡圖見圖3，調試完畢后，跟蹤器便可正常工作，極少需人工干預，只是在時陰時時晴的情況下，需人工調整。
此文摘自中國工控網。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號