太阳跟踪器电路图集

来源 redrok
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发布时间 2014-04-27

太阳跟踪器一:LED感应接力跟踪示意图

太阳跟踪器一:LED感应接力跟踪示意图

我一直在寻找真正的成本低,但准确的常规太阳能跟踪器。CDS(硫化镉)的跟踪是相当不错的,但缺乏精确度和灵敏度。我在想使用光伏电池作为传感器。我尝试用LED灯,发现它们所产生的电压在阳光下。

我一直在思考使用LED作为光敏传感器。反向偏置它们,并测量它们随光线变化的反向电流。然而,在野外,在阳光下,LED指示灯是否能自身产生电流,这让我思考。

LED在阳光下能产生相当多的电压。绿色的产生约1.65V,有的竟有1.74V。它们不是硅光伏电池,怎么会这样? 嗯,原来绿色的LED是由磷化镓半导体制成,具有更高的带隙电压。

我以为我已经发明了利用LED作为光伏电池,因为之前我从来没有听说过这个效果。好了,经过一番调查,我发现了一些参考这个的。这已经在这方面做的最多的工作的家伙的人们形成了“梁”项目。 他们使微小的太阳能机器人和一些用于LED光电传感器。

我使用具有高带隙电压的LED制作太阳能跟踪器的应用是在大约1995年,我做了一个广泛的搜索,但没有找到任何现有技术。

我用一个采用TO-92封装的非常低开启电压的MOSFET,已知BS107PT,阈值约为1.5V。如果我把两个LED背靠背放置,我想我可以使用它来切换MOSFET。

通过使用一个LED作为一种电源和背靠背配对由它连接到MOSFET栅极电路完成。(这个我还没有看到其他地方。)我的实现使用了三个电源指示灯,旨在东,向上,和西部。传感器的LED彼此和在约45°S的向上两侧旨在约90℃秒。当然,东风对将是一个小东和西风对一个小西。这使得该中心有一个死区,在那里跟踪停止。

该电路是相当敏感的。这只是后太阳升起带来的面板回东。准确度是相当不错的。您可以通过弯曲或瞄准LED的位校准传感器。

虽然概念证明是好的就会烧坏继电器触点,类似的硫化镉跟踪。这是通过导通或关慢慢继电器引起的。它融化在继电器的塑料外壳。

太阳跟踪器二:发光二极管传感器继电器跟踪示意图

太阳跟踪器二:发光二极管传感器继电器跟踪示意图

电路1在特定照明条件下继电器会趋于喋喋不休的工作,因为没有内置的滞后。这个版本使用一个施密特触发器六反相器电路,以消除喋喋不休。它的工作原理更好,但比较复杂。

注意! R4和R5用来天黑强制停车。如果停车是不希望的可以不使用R4和R5。停车可能不希望在低功耗的应用。
此外,停车电阻,R4和R5,降低灵敏度一点。

太阳跟踪器三:5V简化LED小功率跟踪器

太阳跟踪器三:5V简化LED小功率跟踪器

我一直在寻找一个低得多的成本跟踪器为低功耗应用。这些应用之一是一个小的照明定日镜。该电路采用小型开关晶体管。电机的最大驱动电流被限制在大约250毫安最大为5V。

我对电压从3V到21V测试电路。对于某些成分的变化,虽然我还没有试过这种但它应该是有用的63V在36V太阳能面板系统。用更高的电压和使用散热片的上桥晶体管高得多的电流应该是可能的。

太阳跟踪器四:12V简化LED小功率跟踪器

太阳跟踪器四:12V简化LED小功率跟踪器

该电路采用小型开关晶体管。电机的最大驱动电流限制为100mA左右最大为12V。

太阳跟踪器五:LED555定时器的太阳能跟踪器

太阳跟踪器五:LED555定时器的太阳能跟踪器

太阳跟踪器五:LED555定时器的太阳能跟踪器时序图

 跟踪器这是从最基础的其他传感器太阳能跟踪器有点不同。这些基本上是通过直接测量的电压,电流或光传感器的电阻工作。我喜欢用LED用于这些,因为他们一般,产生更高的电压比硅传感器。

这个跟踪器基本上措施花费一个电容器充电到预定电压的时间。因此,它是一个基于定时器的跟踪。

所有的太阳能跟踪器有一个特点,我称之为角增益因子,宏富。AGF在本质上是瞄准角误差对太阳入的电力来驱动电动机的扩增。电机被移动的方式,以最小化所述瞄准角。更多的瞄准误差就越电机电源。

LED对天生是瞄准角度非常敏感。在AGF的一个主要因素是对LED的特点。当然,其他的演员是在功率驱动器电路。

在这个例子中U2和U3是555定时器电路,我通常使用ICM7555IN由恩智浦菲利普斯这是优于大多数,因为他们是CMOS和小于的为50pA输入漏电流,可在-40°C至+85° C. 该LMC555CN好一点,因为它可以输出更大的电流,但它的成本的5倍之多。

参考时序图:
U1是一个非稳态多谐振荡器,它可以是任何的555变体。它定期将计时器拖鞋,FF,通过二极管D2和D3带来TRG低,接地电容C2和C3。当U1释放定时器C2和C3开始将充电电流。这是一个比赛,因为到达到阈值,THR,第一,
如果C3获得第一的输出驱动电机正转,直到C2迎头赶上。到THR
如果C2获得第一的输出驱动电机反转,直到C3追上THR。
如果C3 &C2到THR,同时电机不动。
明亮的光线会导致两个C3和C2的充电速度更快。
在黑暗中充电速度会变慢。足够慢,所以既不C3 C2也达到THR。
如果即使在黑暗C3的RC常数足够短,它会永远达到THR和C2是长于C1在U1的电机将在停车场的方向移动,直到限位开关是到达。

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