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行业新闻

基于光敏电阻的太阳自动跟踪控制器设计与实现

基于光敏元件的隔板式太阳位置传感器设计与实现


一种简单的隔板式太阳位置传感器如图1所示,在底座上垂直安装了两组隔板,两组隔板相互垂直;在底座上还安装了4个光敏电阻器件,4个光敏电阻器件紧贴隔板拐角安装,光敏电阻器件受光面向上,4个光敏电阻器件必须是同一型号,性能相近,见图1与图2。


图1--光敏电阻组成的跟踪传感器



隔板式传感器利用隔板两边光敏元件感受到的光强不同来判断太阳的位置,把传感器的隔板按照东西南北方向摆正,如图2右图所示。当太阳位置在隔板的西侧时,东侧的光线受到遮挡,如图2左图所示,西侧光敏电阻受光量大于东侧光敏电阻,西侧器件电阻小于东侧器件电阻,于是可以判断出太阳的位置在西侧。而且在一定范围内光线偏差越大两侧电阻值相差越大。

由于隔板是十字状,隔板式传感器还可检测出太阳在南北方向的位置,将4个传感器信号综合比较后就可得出太阳的位置,例如图中的西偏北位置。



对于太阳能电池板单轴跟踪系统,传感器只需一片隔板就可以了,隔板方向与转轴平行。当两侧电阻相同时说明传感器正对太阳,当两侧电阻不同时,太阳能电池板应向电阻小的一侧转动,直到两侧电阻相同。

隔板式传感器也可以采用硅光电二极管作为光敏元件,硅光电二极管精度高,它不属于硅光电池,也可以选择用硅光电池。在相互垂直的隔板4个角安装4硅光电二极管,见图3,利用隔板两边光敏元件感受到的光照面积不同来判断太阳的位置。其工作原理与采用光敏电阻相同,受光强的硅光电二极管比受光弱的硅光电二极管输出电流大,利用放大器把电流信号转换成电压信号就方便比较了。如果利用硅光电池,无需供电,可以直接输出电压,进行比较,电路比较简单。

隔板式太阳位置传感器结构简单,对传光敏元件要求很高。否则直接影响到其精度。所以选型很关键,欢迎致电我司工程部进行技术沟通。(工程师直线13699855962 吴工)。

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