一種光線采集控制器及其構(gòu)成的太陽能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種光線采集控制器機及其構(gòu)成的太陽能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地球上石油、煤炭等有限資源被大量開發(fā)與利用而導致能源短缺，人們對可再生能源的利用愈加重視。太陽能作為取之不盡的可再生能源，近年來一直是大力開發(fā)的重點。而為了滿足各行各業(yè)的需求，各種各樣的太陽能發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)運而生。
[0003]太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏電池板、太陽能控制系統(tǒng)、蓄電池組成，光線采集控制器是太陽能控制系統(tǒng)的重要部分。然而，現(xiàn)有的光線采集控制器大多電路復雜、制作成本較高，因而也在一定程度上制約了太陽能發(fā)電系統(tǒng)的推廣。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種光線采集控制器機及其構(gòu)成的太陽能控制系統(tǒng)，主要解決太陽能控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)復雜、成本較高的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型解決問題的技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于單片機的光線采集控制器，包括PIC18F單片機，均與該PIC18F單片機連接的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、光線采集模塊、限位開關(guān)、時鐘模塊，以及同時與DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、PIC18F單片機、光線采集模塊、限位開關(guān)連接的用于向PIC18F單片機提供穩(wěn)定工作電源的穩(wěn)壓模塊。
[0007]進一步地，所述光線采集模塊包括與穩(wěn)壓模塊連接的光敏電阻，以及與光敏電阻連接的濾波電路，所述濾波電路的輸出端與PIC18F單片機連接。
[0008]作為一種優(yōu)選，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊的型號為MC34063。
[0009]作為一種優(yōu)選，所述PIC18F單片機的型號為PIC18F4520。
[0010]基于上述硬件結(jié)構(gòu)，本實用新型基于一個總的發(fā)明構(gòu)思下，還提供了由該光線采集控制器構(gòu)成的太陽能控制系統(tǒng)，包括光線采集控制器，均與光線采集控制器中的PIC18F單片機連接的電機驅(qū)動模塊、邏輯控制模塊，所述邏輯控制模塊與電機驅(qū)動模塊建立通信。
[0011]作為一種優(yōu)選，所述邏輯控制模塊的型號為西門子LOGO。
[0012]作為一種優(yōu)選，所述電機驅(qū)動模塊的型號為L293D。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0014](1)本實用新型，基于PIC18F4520單片機，通過設(shè)置與之連接的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓模塊、光線采集模塊、限位開關(guān)、時鐘模塊即可實現(xiàn)光線采集的控制器，電路簡單、穩(wěn)定性好、成本低。
[0015](2)本實用新型設(shè)計合理，以PIC18F4520作為主控芯片，將光線采集模塊的信號傳送至西門子LOGO處理分析得到光線采集的實時情況，再進一步由電機驅(qū)動模塊控制太陽能電池組的轉(zhuǎn)動角度，使太陽能發(fā)電系統(tǒng)隨時處于最佳光線接收狀態(tài)。
[0016](3)本實用新型設(shè)置了限位開關(guān)，通過高低電平信號的轉(zhuǎn)換，可以準確監(jiān)控光伏電池板是否處在最佳狀態(tài)。
[0017](4)本實用新型通過設(shè)置穩(wěn)壓模塊保證了光線采集模塊和限位開關(guān)的穩(wěn)定工作，進而向單片機輸入穩(wěn)定、準確的電壓信號。
[0018](5)本實用新型的PIC18F4520采用10位A/D和納瓦技術(shù)，其功耗低，價格便宜，且具有優(yōu)化的C語言編譯器架構(gòu)，方便編程及擴展。
[0019](6)本實用新型的邏輯控制模塊選用西門子L0G0，價格便宜，體積小，方便安裝和擴展，并且可以通過屏幕進行編程。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型中光線采集控制器的系統(tǒng)框圖。
[0021]圖2為本實用新型中太陽能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖
[0022]圖3為本實用新型部分元器件的電路原理圖。
[0023]圖4為本實用新型的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊電路原理圖。
[0024]圖5為本實用新型的穩(wěn)壓模塊電路原理圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合【附圖說明】和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的方式包括但不僅限于以下實施例。
[0026]如圖1?5所示，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、成本低廉的太陽能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括PIC18F4520單片機，均與該PIC18F4520單片機連接的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、光線采集模塊、限位開關(guān)、時鐘模塊，以及同時與DC-DC轉(zhuǎn)換模塊和PIC18F4520單片機連接、用于向PIC18F單片機提供穩(wěn)定工作電源的穩(wěn)壓模塊，所述光線采集模塊、限位開關(guān)均與穩(wěn)壓模塊連接。本實施例中，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊采用MC34063芯片，實現(xiàn)將外接12V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓，DC-DC轉(zhuǎn)換模塊的5V輸出端與PIC18F單片機的1號引腳連接，所述單片機的1號引腳通過連接5V穩(wěn)壓模塊分別向光線采集模塊和限位開關(guān)提供工作電壓。
[0027]所述光線采集模塊包括四個光敏電阻，光敏電阻將采集的光照轉(zhuǎn)換為電壓值，該電壓值經(jīng)過濾波電路后輸出，四個輸出端ΑΝ0?AN3，分別與單片機的2?5號引腳連接，所述四個光敏電阻分別模擬東南西北四個方向的光線采集情況。
[0028]所述限位開關(guān)通過四個上拉電阻與5V穩(wěn)壓模塊連接，其四個輸出端口為RD4?RD7，分別與單片機的27?30號引腳相連。在系統(tǒng)正常運作時，RD4?RD7輸出的是高電平信號，當光伏電池板轉(zhuǎn)到極限位置時，相應(yīng)的極限開關(guān)被按下，此時，與該極限開關(guān)連接的輸出端口就會輸出低電平信號。
[0029]單片機的2?5號引腳接收到光線采集模塊傳輸?shù)摩ˇ??AN3電壓信號后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后控制單片機的33?40(即RB0?RB7端口 )號引腳的電平變化。RB0?RB7端口與西門子LOGO連接。
[0030]單片機的19?22引腳分別與電機驅(qū)動模塊的四個端口 D0?D3連接，電機驅(qū)動模塊進一步控制光伏電池板的運轉(zhuǎn)。[0031 ] 動模塊進一步控制光伏電池板的運轉(zhuǎn)。
[0032]上述實施例僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式之一，不應(yīng)當用于限制本實用新型的保護范圍，但凡在本實用新型的主體設(shè)計思想和精神上作出的毫無實質(zhì)意義的改動或潤色，其所解決的技術(shù)問題仍然與本實用新型一致的，均應(yīng)當包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光線采集控制器，其特征在于，包括PIC18F單片機，均與該PIC18F單片機連接的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、光線采集模塊、限位開關(guān)、時鐘模塊，以及同時與DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、PIC18F單片機、光線采集模塊、限位開關(guān)連接的用于向PIC18F單片機提供穩(wěn)定工作電源的穩(wěn)壓模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光線采集控制器，其特征在于，所述光線采集模塊包括與穩(wěn)壓模塊連接的光敏電阻，以及與光敏電阻連接的濾波電路，所述濾波電路的輸出端與PIC18F單片機連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光線采集控制器，其特征在于，所述DC-DC轉(zhuǎn)換模塊的型號為 MC34063。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光線采集控制器，其特征在于，所述PIC18F單片機的型號為 PIC18F4520。5.一種太陽能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?4任一項所述的光線采集控制器，均與光線采集控制器中的PIC18F單片機連接的電機驅(qū)動模塊、邏輯控制模塊，所述邏輯控制模塊與電機驅(qū)動模塊建立通信。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯控制模塊的型號為西門子LOGO。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電機驅(qū)動模塊的型號為L293D。
【專利摘要】本實用新型公開了一種光線采集控制器及其構(gòu)成的太陽能控制系統(tǒng)，光線采集控制器包括PIC18F單片機，均與該PIC18F單片機連接的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、光線采集模塊、限位開關(guān)、時鐘模塊，以及同時與DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、PIC18F單片機、光線采集模塊、限位開關(guān)連接的用于向PIC18F單片機提供穩(wěn)定工作電源的穩(wěn)壓模塊，太陽能控制系統(tǒng)包括光線采集控制器，均與光線采集控制器中的PIC18F單片機連接的電機驅(qū)動模塊、邏輯控制模塊，所述邏輯控制模塊與電機驅(qū)動模塊建立通信，本實用新型設(shè)計合理，電路結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，制作成本低。
【IPC分類】H02S20/32
【公開號】CN205070920
【申請?zhí)枴緾N201520834408
【發(fā)明人】楊清學, 周江, 梁桃華, 孟奕峰
【申請人】成都職業(yè)技術(shù)學院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月19日