一种矢量型光电测角传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于传感器【技术领域】，尤其涉及一种矢量型光电测角传感器，包括光伏电池组、信号预处理电路、主控电路，所述光伏电池组包括+5V光伏电池、+12V光伏电池、-12V光伏电池，所述主控电路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口J1、电阻R1、电阻R2、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1、电容C4、电容C5、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、电感L1、电感L2、电感L3,所述信号预处理电路包括芯片U3、芯片U4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3。本专利结构简单，使用方便可靠，测角算法易工程化，应用范围广。
【专利说明】一种矢量型光电测角传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于传感器【技术领域】，尤其涉及一种矢量型光电测角传感器。
【背景技术】
[0002]测光传感器是太阳能跟踪系统测光强或测角的装置，在太阳能跟踪系统中有着极其重要的作用。目前，应用比较成熟的测光传感器是四象限传感器和图像传感器，两者测量原理基本相同，都用于测光强，其优点是太阳能跟踪系统通过跟踪光能，就可使闭环控制系统达到较高的控制精度，缺点是视场小(只有±15°左右)，而且有测量的死区，跟踪系统初始捕获太阳较为困难；在运行中，测光传感器易受外界干扰(如乌云)，系统一旦丢失日标，就需要重新启动并搜索，跟踪的连续性差。现在新建的光伏电厂装机容量越来越大，如果这样的太阳能跟踪系统用于光伏电厂，会对电厂的运营和维护带来很大的困难。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种矢量型光电测角传感器，以解决上述【背景技术】中目前市场上采用测光传感器，存在视场小，而且有测量的死区，跟踪系统初始捕获太阳较为困难等问题。
[0004]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:本实用新型提供一种矢量型光电测角传感器，其特征在于:包括光伏电池组、信号预处理电路、主控电路，所述光伏电池组包括+5V光伏电池、+12V光伏电池、-12V光伏电池，所述主控电路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口 J1、电阻R1、电阻R2、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C4、电容C5、二极管Dl、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、电感L1、电感L2、电感L3，所述芯片Ul的引脚6接电容Cl的一端、电阻Rl的一端、电感LI的一端，其引脚29接电阻R2的一端，其引脚38接芯片U3的引脚9，其引脚35接芯片U3的引脚8，其引脚59接芯片U3的引脚7，其引脚5接芯片U3的引脚5，其引脚15接芯片U3的引脚4和电阻R3的一端，其引脚36接芯片U3的引脚3和电阻R4的一端，其引脚33接芯片U3的引脚2和电阻R5的一端，其引脚56接芯片U5的引脚4，其引脚55接芯片U5的引脚2和U5的引脚3，其引脚54接芯片U5的引脚I和电阻R7的一端，其引脚67接芯片U4的引脚2和电阻R6的一端，所述电阻Rl的另一端接地，所述电容Cl的另一端接地，所述电感LI的另一端接二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极，所述Ul的引脚2接二极管Dl的阳极和二极管D4的阴极，其引脚8接为机关D2的阳极和二极管D3的阴极，其引脚13接地，所述二极管D4的阳极接二极管D3的阳极且都接地，所述电阻R2的另一端接地，所述芯片U5的引脚6接电阻R9的一端和电阻RlO的一端，其引脚7接电阻R9的另一端、电阻R8的一端、电容C5的一端、电容C7的一端、电阻RlO的另一端、电感L2的一端、电感L3的一端、其引脚8接电容C3的一端、电容C4的一端且都接+12V光伏电池，所述电阻R7的另一端接+3V光伏电池，所述电容C4的另一端接电容C5的另一端、电阻R8的另一端、电容C5的另一端、电容C7的另一端、二极管D5的阳极，二极管D6的阳极，所述二极管D5的阴极接电感L2的另一端、二极管D6的阴极、二极管D7的阴极、接口 Jl的引脚1，所述接口 Jl的引脚2接电感L3的另一端和二极管D7的阳极，其引脚3接地，所述信号预处理电路包括芯片U3、芯片U4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3，所述芯片U4的引脚I接+12V光伏电池，其引脚3接地，其引脚4接-12V光伏电池，其引脚5接电容C2的一端，其引脚6接电阻R5的另一端，其引脚8接电容C3的一端，所述电容C3的另一端接电容C2的另一端，所述电阻R3的另一端接电阻R4的另一端、电阻R5的另一端且接+12V光伏电池，所述芯片U3的引脚I接地，其引脚13接引脚14且都接地，其引脚16接+12V光伏电池。
[0005]所述芯片Ul的选用型号为C8051F150的单片机。
[0006]所述芯片U4选用ICL750型号的放大器。
[0007]所述芯片U3选用型号为⑶4051的模拟开关芯片。
[0008]本实用新型的有益效果为:
[0009]I本专利的矢量型光电测角传感器高低角测角精度小于0.5°，方位角测角精度小于0.6°，测角范围达到了 5°—175°，高于传统测光传感器的精度；测角范围远大于四象限传感器等传统测光传感器的测角范围，使得测量没有死区。
[0010]2本专利即使受到了外界干扰，系统也不用重新旋转搜索，就能很快捕获到太阳，克服了四象限传感器和图像传感器存在的问题，为太阳能跟踪系统规模化应用于光伏电厂，起到了积极推动作用。
[0011]3本专利的主控电路的功能为从信号预处理电路读取模拟量，进行方位角、高低角和天气状况的计算，视场小，使跟踪系统初始捕获太阳较为容易。
[0012]4本专利采用模拟开关，分时处理5路信号，简化了电路设计。由于CPU切换开关速度很快，所以分时处理效果和五个Ι/v电路同时处理的效果是一样的，这样避免了五个I /V转换放大电路单独处理各自信号时，因各个处理电路器件参数不严格一致而引入的误差。
[0013]5本专利所设计的电路很好地实现了测角原理，结构简单，使用方便可靠，测角的算法易工程化，应用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构图；
[0015]图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型做进一步描述:
[0017]实施例:
[0018]本实施例包括:光伏电池组、信号预处理电路、主控电路，光伏电池组包括+5V光伏电池、+12V光伏电池、-12V光伏电池，主控电路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口 J1、电阻R1、电阻R2、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C4、电容C5、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、电感L1、电感L2、电感L3、芯片Ul的引脚6接电容Cl的一端、电阻Rl的一端、电感LI的一端，其引脚29接电阻R2的一端，其引脚38接芯片U3的引脚9，其引脚35接芯片U3的引脚8，其引脚59接芯片U3的引脚7，其引脚5接芯片U3的引脚5，其引脚15接芯片U3的引脚4和电阻R3的一端，其引脚36接芯片U3的引脚3和电阻R4的一端，其引脚33接芯片U3的引脚2和电阻R5的一端，其引脚56接芯片U5的引脚4，其引脚55接芯片U5的引脚2和U5的引脚3，其引脚54接芯片U5的引脚I和电阻R7的一端，其引脚67接芯片U4的引脚2和电阻R6的一端，电阻Rl的另一端接地，电容Cl的另一端接地，电感LI的另一端接二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极，Ul的引脚2接二极管Dl的阳极和二极管D4的阴极，其引脚8接为机关D2的阳极和二极管D3的阴极，其引脚13接地，二极管D4的阳极接二极管D3的阳极且都接地，电阻R2的另一端接地，芯片U5的引脚6接电阻R9的一端和电阻RlO的一端，其引脚7接电阻R9的另一端、电阻R8的一端、电容C5的一端、电容C7的一端、电阻RlO的另一端、电感L2的一端、电感L3的一端、其引脚8接电容C3的一端、电容C4的一端且都接+12V光伏电池，电阻R7的另一端接+3V光伏电池，电容C4的另一端接电容C5的另一端、电阻R8的另一端、电容C5的另一端、电容C7的另一端、二极管D5的阳极，二极管D6的阳极，二极管D5的阴极接电感L2的另一端、二极管D6的阴极、二极管D7的阴极、接口 Jl的引脚1，接口 Jl的引脚2接电感L3的另一端和二极管D7的阳极，其引脚3接地，信号预处理电路包括芯片U3、芯片U4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3，芯片U4的引脚I接+12V光伏电池，其引脚3接地，其引脚4接-12V光伏电池，其引脚5接电容C2的一端，其引脚6接电阻R5的另一端，其引脚8接电容C3的一端，电容C3的另一端接电容C2的另一端，电阻R3的另一端接电阻R4的另一端、电阻R5的另一端且接+12V光伏电池，芯片U3的引脚I接地，其引脚13接引脚14且都接地，其引脚16接+12V光伏电池。
[0019]利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种矢量型光电测角传感器，其特征在于:包括光伏电池组、信号预处理电路、主控电路，所述光伏电池组包括+5V光伏电池、+12V光伏电池、-12V光伏电池，所述主控电路包括芯片U1、芯片U2、芯片U5、接口 11、电阻町、电阻!?2、电阻1?7、电阻1?8、电阻1?9、电阻1?10、电容Cl、电容C4、电容C5、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管06、二极管07、电感1^1、电感1^2、电感1^3，所述芯片Ul的引脚6接电容Cl的一端、电阻Rl的一端、电感LI的一端，其引脚29接电阻R2的一端，其引脚38接芯片U3的引脚9，其引脚35接芯片U3的引脚8，其引脚59接芯片U3的引脚7，其引脚5接芯片U3的引脚5，其引脚15接芯片U3的引脚4和电阻R3的一端，其引脚36接芯片U3的引脚3和电阻R4的一端，其引脚33接芯片U3的引脚2和电阻R5的一端，其引脚56接芯片U5的引脚4，其引脚55接芯片U5的引脚2和U5的引脚3，其引脚54接芯片U5的引脚I和电阻R7的一端，其引脚67接芯片U4的引脚2和电阻R6的一端，所述电阻Rl的另一端接地，所述电容Cl的另一端接地，所述电感LI的另一端接二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极，所述Ul的引脚2接二极管Dl的阳极和二极管D4的阴极，其引脚8接为机关D2的阳极和二极管D3的阴极，其引脚13接地，所述二极管D4的阳极接二极管D3的阳极且都接地，所述电阻R2的另一端接地，所述芯片U5的引脚6接电阻R9的一端和电阻RlO的一端，其引脚7接电阻R9的另一端、电阻R8的一端、电容C5的一端、电容C7的一端、电阻RlO的另一端、电感L2的一端、电感L3的一端、其引脚8接电容C3的一端、电容C4的一端且都接+12V光伏电池，所述电阻R7的另一端接+3V光伏电池，所述电容C4的另一端接电容C5的另一端、电阻R8的另一端、电容C5的另一端、电容C7的另一端、二极管D5的阳极，二极管D6的阳极，所述二极管D5的阴极接电感L2的另一端、二极管D6的阴极、二极管D7的阴极、接口 Jl的引脚1，所述接口 Jl的引脚2接电感L3的另一端和二极管D7的阳极，其引脚3接地，所述信号预处理电路包括芯片U3、芯片U4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3，所述芯片U4的引脚I接+12V光伏电池，其引脚3接地，其引脚4接-12V光伏电池，其引脚5接电容C2的一端，其引脚6接电阻R5的另一端，其引脚8接电容C3的一端，所述电容C3的另一端接电容C2的另一端，所述电阻R3的另一端接电阻R4的另一端、电阻R5的另一端且接+12V光伏电池，所述芯片U3的引脚I接地，其引脚13接引脚14且都接地，其引脚16接+12V光伏电池。
2.根据权利要求1所述的一种矢量型光电测角传感器，其特征在于:所述芯片Ul的选用型号为C8051F150的单片机。
3.根据权利要求1所述的一种矢量型光电测角传感器，其特征在于:所述芯片U4选用ICL750型号的放大器。
4.根据权利要求1所述的一种矢量型光电测角传感器，其特征在于:所述芯片U3选用型号为⑶4051的模拟开关芯片。
【文档编号】G01C1/00GK204085498SQ201420407082
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】张喜春 申请人:中天恒泰（天津）科技发展有限公司