Суббота, 20 Январь 2018   Подписка на обновления  RSS  Письмо редактору
20:33, 04 января 2018

Система слежения за солнцем. / System for tracking the sun.



Система слежения за солнцем. / System for tracking the sun.

Система слежения за солнцем.

 В мире есть множество вещичек, делающих жизнь проще. Система слежения за солнцем (или трэкер, Solar Tracker) – одна из них. Главный недостаток батарей, работающих от солнечной энергии – их КПД заметно падает, если солнечные лучи падают на панель не под прямым углом. Использование трэкера поможет справиться с этой проблемой. Благодаря этому нехитрому устройству, панель батареи всегда будет повернута к солнечным лучам под оптимальным углом.
 Рассмотрим схему устройства слежения за солнцем. Она проста, включает минимум элементов, что не может не радовать начинающих радиолюбителей. Каждый сможет собрать ее своими руками.
 Позицию солнца отслеживают два фоторезистора. Трэкер может работать и в темноте – моторчик, включенный по схеме H-моста (H-bridge) и рассчитанный на напряжение 6 – 15 В, ток – до 0,5 А, поворачивает устройство на источник света.

Общий вид системы слежения за солнцем:

Описание принципиальной схемы системы слежения за солнцем:

 Принципиальная схема устройства по слежению за солнцем включает в себя следующие элементы: фоторезисторы, 4 диода 1N4004 (КД243Г), резисторы, подстроечные сопротивления, транзисторы BD140 (КТ814Г, КТ626В) и BD139 (КТ815Г, КТ961А), операционный усилитель LM1458 (К140УД20).


Система слежения за солнцем. / System for tracking the sun.
 Из схемы видим, что мотор М включается при разности значений на выходах ОУ IC1a и IC1b.
Таблица истинности:

Выход IC1a

Выход IC1b

Состояние мотора

Низк.

Низк.

Остановлен

Низк.

Выс.

Вперед *

Выс.

Выс.

Остановлен

Выс.

Низк.

Назад *

* либо наоборот, зависит от включения мотора.
 Двигатель приводится в движение транзисторами, работающими в паре, по диагонали, и передающими сигнал +Ve или –Ve мотору. При остановке мотора, он не останавливается мгновенно. Этому препятствует вращающий момент, кроме того способствующий генерированию мощности. Чтобы противоЭДС не привела транзисторы к поломке, в схеме задействован диодный мост.
Система слежения за солнцем. / System for tracking the sun.
 Входной каскад построен на фоторезисторах LDR и LDR’ и паре операционных усилителей ОУ (IC1). Если оба фоторезистора получают одинаковый по силе поток солнечных лучей, сопротивление фоторезисторов также имеет одинаковую величину. При этом напряжение на входе равно 12 В, в точке соединения фоторезисторов – 6В. Если световой поток, получаемый фоторезисторами, неодинаков, сопротивление их будет различно, следовательно, напряжение тоже изменится.
 В схеме присутствуют ограничения (лимиты) от +V до 0V, реализованные посредством 4-х резисторов (включены последовательно), подстраиваемых парой подстроечных резисторов:
  • 100К регулирует симметричность лимитов относительно точки баланса +V/2;
  • 20К регулирует диапазон между лимитами (чувствительность).

Настройка схемы устройства, следящего за солнцем:

  1. Измерьте напряжение источника питания
  2. Подключите ДПТ.
  3. Расположите фоторезисторы рядом (световой поток на обоих должен быть одинаковым).
  4. Выкрутите подстроечные резисторы против часовой стрелки (полностью).
  5. Подайте напряжение на схему. Если схема собрана верно, двигатель начнет работать.
  6. Поверните подстроенный резистор 100К по часовой стрелке до его остановки. Отметьте эту позицию.
  7. Продолжите вращение 100К до тех пор, пока мотор не войдет в реверс. Отметьте эту позицию.
  8. Установите подстроечный резистор (100К) в среднее положение (между двумя отмеченными ранее позициями). Это будет точка баланса.
  9. Вращайте подстроечный резистор 20К (отвечает за чувствительность) по часовой стрелке, пока двигатель не начнет дергаться.
  10. Верните положение 20К немного назад. Мотор должен остановиться.
  11. Поочередно заслоняйте рукой фоторезисторы, чтобы проверить правильность работы схемы.


Об авторе: Admin


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2018 Альтернативные источники энергии
Дизайн и поддержка: GoodwinPress.ru