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電路原理圖如圖1所示,雙運放LM358與R1、R2構(gòu)成兩個電壓比較器,參考電壓為VDD(+12V)的 1/2。光敏電阻 RT1、RT2與電位器 RP1和光敏電阻RT3、RT4與電位器RP2分別構(gòu)成光敏傳感電路,該電路的特殊之處在于能根據(jù)環(huán)境光線的強弱進行自動補償。如圖2所示,將RT1和RT3安裝在垂直遮陽板的一側(cè),RT4和RT2安裝在另一側(cè)。當RT1、RT2、RT3和RT4同時受環(huán)境自然光線作用時,RP1和RP2的中心點電壓不變。如果只有RT1、RT3受太陽光照射,RT1的內(nèi)阻減小,LM358的③腳電位升高,①腳輸出高電平,三極管VT1飽和導(dǎo)通,繼電器K1導(dǎo)通,其轉(zhuǎn)換觸點3與觸點1閉合。同時RT3內(nèi)阻減小,LM358的⑤腳電位下降,K2不動作,其轉(zhuǎn)換觸點3與靜觸點2閉合,電機M正轉(zhuǎn);同理,如果只有RT2、RT4受太陽光照射,繼電器K2導(dǎo)通,K1斷開,電機M反轉(zhuǎn)。當轉(zhuǎn)到垂直遮陽板兩側(cè)的光照度相同時,繼由器K1、K2都導(dǎo)通,電機M才停轉(zhuǎn)。在太陽不停地偏移過程中,垂直遮陽板兩側(cè)光照度的強弱不斷地交替變化,電機M轉(zhuǎn)——停、轉(zhuǎn)——停,使太陽能接收裝置始終面朝太陽。4只光敏電阻這樣交叉安排的優(yōu)點是:(l)LM358的③腳電位升高時,⑤腳電位則降低,LM358的⑤腳電位升高時,③腳電位則降低,可使電機的正反轉(zhuǎn)工作既干脆又可靠;(2)可直接用安裝電路板的外殼兼作垂直遮陽板,避免將光敏電阻RT2、RT3引至蔽陰處的麻煩。
使用該裝置,不必擔心第二天早晨它能否自動退回。早晨太陽升起時,垂直遮陽板兩側(cè)的光照度不可能正好相等,這樣,上述控制電路就會控制電機,從而驅(qū)動接收裝置向東旋轉(zhuǎn),直至太陽能接收裝置對準太陽為止。
整個太陽能接收裝置的結(jié)構(gòu)如圖2。兼作垂直遮陽板的外殼最好使用無反射的深顏色材料,四只光敏電阻的參數(shù)要求一致,即亮、暗電阻相等且成線性變化。安裝時,四只光敏電阻不要凸出外殼的表面,最好凹進一點,以免散射陽光的干擾;垂直遮陽板(即控制盒)裝在接收裝置的邊緣,既能隨之轉(zhuǎn)動又不受其反射光的強烈照射。凋試時,首先不讓太陽直接照到四只光敏電阻上,然后調(diào)節(jié)RP1、RI2,使LM358兩正向輸人端的電位相等且高于反向輸人端0.5V-1V。調(diào)試完畢后,讓陽光照到垂直遮陽板上,接收裝置即可自動跟蹤太陽了。