太阳能自动跟踪控制器的原理解析

现有的太阳能自动跟踪控制器无外乎两种：一是使用一只光敏传感器与施密特触发

器或单稳态触发器，构成光控施密特触发器或光控单稳态触发器来控制电机的停、转；
二是使用两只光敏传感器与两只比较器分别构成两个光控比较器控制电机的正反转。由
于一年四季、早晚和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大，所以上述两种控制器很
难使大阳能接收装置四季全天候跟踪太阳。这里所介绍的控制电路也包括两个电压比较
器，但设在其输人端的光敏传感器则分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成。每一组两
只光敏电阻中的一只为比较器的上偏置电阻，另一只为下偏置电阻；一只检测太阳光照，
另一只则检测环境光照，送至比较器输人端的比较电平始终为两者光照之差。所以，本
控制器能使太阳能接收装置四季全天候跟踪太阳，而且调试十分简单，成本也比较低。

　　电路原理

　　电路原理图如图

1 所示，双运放 LM358 与 R1、R2 构成两个电压比较器，参考电压

为

VDD（＋12V）的 1/2。光敏电阻 RT1、RT2 与电位器 RP1 和光敏电阻 RT3、RT4 与电位

器

RP2 分别构成光敏传感电路，该电路的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动

补偿。如图

2 所示，将 RT1 和 RT3 安装在垂直遮阳板的一侧，RT4 和 RT2 安装在另一侧。

当

RT1、RT2、RT3 和 RT4 同时受环境自然光线作用时，RP1 和 RP2 的中心点电压不变。

如果只有

RT1、RT3 受太阳光照射，RT1 的内阻减小，LM358 的③脚电位升高，①脚输

出高电平，三极管

VT1 饱和导通，继电器 K1 导通，其转换触点 3 与触点 1 闭合。同时

RT3 内阻减小，LM358 的⑤脚电位下降，K2 不动作，其转换触点 3 与静触点 2 闭合，
电机

M 正转；同理，如果只有 RT2、RT4 受太阳光照射，继电器 K2 导通，K1 断开，电

机

M 反转。当转到垂直遮阳板两侧的光照度相同时，继由器 K1、K2 都导通，电机 M 才

停转。