为10 Ω，而暗电阻一般在1ΜΩ~10ΜΩ。选取多个分压电阻，比如可以选取100 Ω、IK Ω、1K Ω、100Κ Ω，就可以把光敏电阻的整个阻值区间分成4个档位，每个档位近似直线，这样分压产生的电压信号可以更精确的体现光强的大小，进而使双轴跟踪系统的跟踪精度更高，提高发电效率。分压电阻档位的切换是由MCU根据A/D转换后的电压信号，对数字化的光强信号精确比较，进行自动切换控制的。比如测量的电压信号在大于量程的80%的时候，需要切换到下一个小分压电阻的档位上；如果测量的电压信号在小于量程的20%的时候，需要切换到下一个大分压电阻的档位上；测量的电压信号在20%~80%量程的时候不用换挡。
[0028]本实用新型光强的比较，注意上下分压电阻采用同一档位，有利于上下光强的比较。同样，左右分压电阻也采用同一档位。
[0029]本实用新型MCU片内时钟。同时，MCU存储控制器在该安装玮度的一年中每天日常日落时间。MCU通过读取实时时钟的时间，对照该天日出日落时间表，判别是否是电机启动的时间段，避免由于车辆或照明灯光产生的系统误判断，引起电机的误动作，消耗存储的能量。
[0030]本实用新型风速检测，系统具有风速传感器接口。当风速超过设定值时，系统会进入紧急保护模式。主控芯片会输出信号驱动电机，将太阳能电池板放水平，以减少风阻。避免大风使光伏发电装置发生损坏。图4中Ul是基于ARM内核的主控芯片STM32 ;其片内具有12位A/D转换器，可对光敏传感器进行高精度采样，保证了测量的精确性；同时还具有内置的实时时钟，便于判断系统的启动时间，减少不必要的能量损耗。U2、U3是CD4052双路4选I模拟开关，与光敏电阻、分压电阻构成上下左右四路光强检测电路，可在不同光照强度下切换不同的分压档位，以实现高精度的光强采集。U4是ULN2003达林顿管芯片用来放大主控芯片输出的电机控制信号来驱动继电器控制水平和垂直电机转动；JFS为风速传感器的接口。
[0031]本实用新型的电器引脚连接关系如下:
[0032]MCU的第25、26和27、28引脚分别与U2、U3的10、9引脚连接，用于切换分压电阻档位；MCU的第15、16、17、18引脚分别与U3、U2的引出引脚AD10、ADI1、ADI2、ADI3连接，分别用于采集上、下、左、右四路光强强度信号；MCU的第19、20引脚分别与U4的引出引脚JDQ1、JDQ2连接，分别用于控制垂直方向电机的上下转动；MCU的第21、22引脚分别与U4的引出引脚JDQ3、JDQ4连接，分别用于控制水平方向电机的左右转动；MCU第24引脚与NEC2501的引出引脚FS连接，用于检测风速的大小。
[0033]本实用新型的实现原理如下:
[0034]MCU第25、26引脚分别与U2引出引脚C0NA、C0NB连接来控制选择档位。例如，当MCU第26、25引脚分别输出0、1时，U2的X和Y输出端分别接通X1、Y1档位。同样，MCU的第27、28引脚分别与U3引出引脚C0NC、C0ND连接，来实现另外两路通道分压电阻档位切换功能。MCU第15、16、17、18引脚通过分别采集U2、U3引出脚的电压模拟信号，再通过MCU片内A/D来转换为相应的上、下、左、右四路光强数值;MCU通过采集到的四路光强信号，对其进行比较处理，当测得四个光强值中的某个光强值最大且达到软件设定的比较值，MCU通过第19、20、21、22其中某个引脚输出PffM通过U4的放大来控制JDQ1、JDQ2、JDQ3、JDQ4四路继电器的某个引脚来使太阳能电池板上、下、左、右调整，来达到最佳效果。MCU第24引脚与NEC2501引脚FS连接来采集风速信号，通过判断风速的大小，等风速超过设定值，通过MCU第19引脚持续输出高电平给U4的JDQl来驱动垂直方向电机向上转动，使太阳板最终达到水平放置，以减少风阻，从而起到保护作用。
[0035]以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，凡在本实用新型的范围下进行的等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种采用数字化光强采集的双轴太阳能自动跟踪控制装置，其特征在于，所述装置的电路中Ul为ARM内核的主控芯片STM32，片内具有12位A/D转换器，具有内置的实时时钟，U2、U3是⑶4052双路4选I模拟开关，与光敏电阻、分压电阻构成上下左右四路光强检测电路，U4是ULN2003达林顿管芯片，JFS为风速传感器的接口 JDQ1、JDQ2、JDQ3、JDQ4四路继电器引脚与太阳能电池板相连；MCU的第25、26和27、28引脚分别与U2、U3的10、9引脚连接；MCU的第15、16、17、18引脚分别与U3、U2的引出引脚AD10、ADI1、ADI2、ADI3连接；MCU的第19,20引脚分别与U4的引出引脚JDQUJDQ2连接;MCU的第21,22引脚分别与U4的引出引脚JDQ3、JDQ4连接;MCU第24引脚与NEC2501的引出引脚FS连接。
【专利摘要】一种采用数字化光强采集的双轴太阳能自动跟踪控制装置，涉及一种太阳能自动跟踪装置，电路中U1为ARM内核的主控芯片STM32，片内具有12位A/D转换器，U2、U3是CD4052双路4选1模拟开关，与光敏电阻、分压电阻构成上下左右四路光强检测电路，U4是ULN2003达林顿管芯片，JFS为风速传感器的接口；JDQ1、JDQ2、JDQ3、JDQ4四路继电器引脚与太阳能电池板相连；控制装置驱动垂直方向电机向上转动，使太阳板最终达到水平放置，以减少风阻，从而起到保护作用；分压产生的电压信号可以更精确的体现光强的大小，进而使双轴跟踪系统的跟踪精度更高，提高发电效率。
【IPC分类】G05D3/12
【公开号】CN204790585
【申请号】CN201520329250
【发明人】田卫华, 包妍, 于宏涛, 庞新富, 吴志强, 李德全, 姜松林, 牛文政
【申请人】沈阳工程学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年5月21日