通过比较采集后的电压信号太阳能支架

　　伴随日益严重的能源危机，可再生资源的开发和利用成为人们研究的重点对象。太阳能以其普遍、长久、安全等优点脱颖而出。目前太阳能已被不同程度地用在了多个领域，如电池领域，但普遍存在利用率不高的问题，很多场合下，电池板要么被安装成固定角度，太阳能支架要么只能按照固定角度偏转，没有充分使太阳光垂直照射到电池板上，降低了太阳能的利用率。

　　设计采用光强比较法来跟踪太阳光源。太阳能支架整机装置包括：太阳能电池板、电源管理电路、光电管、单片机、电机驱动电路、步进电机以及机械转动平台。系统结构如图1所示。

　　系统工作原理如图2所示，在太阳能电池板边沿的中间位置分别安装一个光电管，根据太阳光照射到电池板对边两个光电管的角度(如图、)不相等，使得光电管1、2感受的光照强度不同从而产生大小不同的光电流，将光流转换成电压信号，通过比较采集后的电压信号，太阳能支架控制步进电机向电压大的方向转动。

　　系统使用灵敏度较高的3DU33光电管作为光强检测器件，其光电流大于2mA,发射极只需串接很小的电阻便可得到可被采集的电压，而且其响应时间1ms,反应速度快。

　　需要注意的是，强光下，光电流较大，此时光电管发射极电阻不宜过大[2],否则各个光电管输出电压均趋于5V,系统不能检测出对边两只光电管的输出电压差。该设计中，R1使用330，在冬天中午阳光照射下，测得输出电压已达到3.6V.
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