一种简易自动寻光充电系统的制作方法

本实用新型属于太阳能光伏技术领域，特别涉及一种简易自动寻光充电系统。

背景技术：

太阳能作为新型无污染能源，应用十分广泛。目前在电力方面，主要是利用太阳能电池板将太阳能转变成电能，并将电能存储在蓄电池中，再由蓄电池对用电设备进行供电，以备不时之需。而涉及此方面的专利（如实用新型：太阳能储能系统及其方法，申请号：CN200910302001.0）包含了切换单元，侦测单元，设计较为复杂，成本较高，而且在有光照的情况下，太阳能电池板无法最大化吸收光能，降低了太阳能的利用率，对家用型电器装置适用性不强。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型提供一种简易自动寻光充电系统，以解决现有技术中设计复杂，成本较高，太阳能电池板无法最大化吸收光能，从而降低了太阳能的利用率的问题。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种简易自动寻光充电系统，包括小车3，所述小车3上分别设置有舵机2、光电三极管4、单片机5和遥控模块6，所述舵机2上安装有太阳能电池板1，所述单片机5分别连接光电三极管4、遥控模块6和舵机2，所述舵机2连接太阳能电池板1，太阳能电池板1连接蓄电池7，遥控模块6连接小车3。

进一步的，所述光电三极管4共设有7个，且均匀的分布在180°的圆弧上。

进一步的，所述太阳能电池板1固定在舵机2的机臂上。

进一步的，所述太阳能电池板1通过导线连接蓄电池7。

进一步的，所述太阳能电池板1与蓄电池7的充电干路上加设有二极管，所述太阳能电池板上还串有发光二极管。

进一步的，所述单片机5还连接有电源模块。

进一步的，所述电源模块输出5V电压，所述电源模块为单片机5，舵机2和光电三极管4供电。

进一步的，所述单片机5的型号是STC12C5A60S2；舵机2的型号是Futaba S3003；遥控模块6的型号是XY-DJM-5V。

进一步的，还包括电阻R1、电阻R2、滑动变阻器R3、电压比较器LM339、发光二极管D和光电三极管NPN-PHOTO，所述电阻R1和光电三极管NPN-PHOTO接电压比较器LM339的同相输入端，电压比较器LM339的反相输入端接滑动变阻器R3并接地，发光二极管D通过电阻R2接电压比较器LM339的输出端。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型涉及一种适合家用的简易充电系统，可以自动寻找最佳光照点，对蓄电池进行充电。将太阳能电池板安装在小车上，小车自动寻光，并通过旋转舵机，使太阳能电池板始终对准太阳的方向，不仅达到太阳能资源的最大化利用，而且通过单片机智能控制，使外围电路大大减少，设计简单，成本低。本实用新型中的太阳能电池板能随着太阳时刻移动，最大化的吸收光能，有效提高太阳能的利用效率。本实用新型设计简单，成本低，且适用范围很广。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型七个光电三极管的平面分布图；

图3是本实用新型的模块框图；

图4是本实用新型寻光模块电路图；

图5是本实用新型太阳能充电的原理图；

其中：1-太阳能电池板，2-舵机，3-小车，4-光电三极管，5-单片机，6-遥控模块，7-蓄电池。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，一种简易自动寻光充电系统，包括小车3，所述小车3上分别设置有舵机2、光电三极管4、单片机5和遥控模块6，所述舵机2上安装有太阳能电池板1，所述单片机5分别连接光电三极管4、遥控模块6和舵机2，所述舵机2连接太阳能电池板1，太阳能电池板1连接蓄电池7，遥控模块6连接小车3；

单片机（STC12C5A60S2）：含有内置PWM波和AD转换模块，根据光电三极管采样的结果，控制舵机0~180度旋转；

舵机（Futaba S3003）：利用单片机的PWM波来实现舵机的伺服控制；

光电三极管（3DU5C）：检测有无光照，并在不同方向上安装光电三极管，来判断光照的最强点，小车上设有7个光电三极管，且呈180度角均匀分布；

太阳能电池板（CS-RS1050540-1）：将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能；

蓄电池（BT-HSE-250-12）：将太阳能转换的电能存储在蓄电池中；

遥控模块（XY-DJM-5V）：通过遥控模块控制小车前进、后退、左转、右转。

如图2所示，所述光电三极管4共设有7个，且均匀的分布在180°的圆弧上，在小车上装有7个光电三极管4，呈180度角均匀分布，对光信号进行采集，经过单片机5内部的AD转换模块后，单片机5根据采集的数据判断光照最强的方向，以此来控制舵机2摆动，并带动太阳能电池板1偏向光强最强的方向。

所述太阳能电池板1固定在舵机2的机臂上，使其可以自由地跟随舵机2偏转，并将舵机2安装在小车3上。通过遥控小车3前行，后退，左转，右转，使小车3停在有光照处。

所述太阳能电池板1通过导线连接蓄电池7，由于蓄电池7体积较大，无法用小车3承载，因此蓄电池7单独放在旁边，太阳能电池板1与蓄电池7之间导线足够长，小车3在转动的过程中，不会造成导线缠绕。

如图5所示，所述太阳能电池板1与蓄电池7的充电干路上加设有二极管D2，防止电流从蓄电池7流向太阳能电池板1；所述太阳能电池板1上还串有发光二极管D2，发光二极管D2作为电源指示灯，有电流通过时，灯亮。

图5的电路中，包含普通二极管D1，发光二极管D2和电阻R4。发光二极管D2作为电源指示灯，有电流通过时，灯亮。普通二极管D1，防止电流从蓄电池7流向太阳能电池板1。在太阳能电池板1向蓄电池7充电时，在充电干路上加一根二极管，防止电流从蓄电池7流向太阳能电池板1。

所述单片机5还连接有电源模块；电源模块输出5V电压，所述电源模块为单片机5，舵机2和光电三极管4供电。

所述单片机5的型号是STC12C5A60S2；舵机2的型号是Futaba S3003；遥控模块6的型号是XY-DJM-5V。

如图4所示，一种简易自动寻光充电系统，还包括电阻R1、电阻R2、滑动变阻器R3、电压比较器LM339、发光二极管D和光电三极管NPN-PHOTO，所述电阻R1和光电三极管NPN-PHOTO接电压比较器LM339的同相输入端，电压比较器LM339的反相输入端接滑动变阻器R3并接地，发光二极管D通过电阻R2接电压比较器LM339的输出端。

图4的电路中，包含电阻R1，电阻R2，滑动变阻器R3，电压比较器LM339，发光二极管D以及光电三极管NPN-PHOTO。当有光照时，三极管的集电极和发射极导通，通过LM339电压比较器的同相端和反相端的压值进行比较，从而比较器的输出端Vout输出低电平；无光照时，三极管截止，Vout输出高电平。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。