模拟向日葵电路

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模拟向日葵电路:

模拟向日葵电路

(点击图片可查看高清原图!)

 

模拟向日葵电路功能:

本例电路为一直流电机控制电路,而且是受光照控制,可自动根据太阳的移动方向调整垂直遮阳板面向太阳,类似“向日葵”。

 

电路图讲解:

本例电路可分为三个部分:

一是由4只光敏电阻组成的光敏传感电路;

二是由两个运放组成的比较电路;

三是由三极管和继电器组成的电机驱动电路。

 

电路的工作状态:

1、初始状态:

安装时,4个光敏电阻分成两组,RG1,RG3为一组;RG2,RG4为另一组。两组光敏电阻分别安装在垂直遮阳板的两侧。从电路上的形式来看,每一组的两只光敏电阻中,一只为上偏置的电阻;另一只为下偏置电阻。从安装方式来看,一只受光照的话就是检测太阳光强度,另一只检测环境的光强度,当两者光强度不一致时,模拟向日葵电路就会工作,直流电机控制整个装载转动,直到两侧的光敏电阻检测的光强度一致才会停止。

电路工作之前还需要进行调试。调试时,遮住四只光敏电阻使其不接受光照。然后调节电阻R1,R2使两个比较器的同相输入端电压相等且比反相端电压高出0.5V~1V的样子。这样初始状态下,两个比较器都输出高电平,三极管Q1,Q2都导通,继电器吸合,继电器的触点都吸合至常开触点位置,电机两端电压相等,电机不转动。

 

安装示意图:

模拟向日葵电路

 

2、RG1,RG3被太阳照射;RG2,RG4背光。

模拟向日葵装置投入工作时,假如RG1,RG3的一侧受太阳照射;RG2,RG4一侧背光。

此时,RG1,RG3呈低电阻状态;RG2,RG4呈大电阻状态。所以A点电压变高,B点电压变低。使得比较器U1B输出高电平,C点为高电平,三极管Q1导通,继电器K1吸合;比较器U1A输出低电平,三极管Q2截止,继电器K2释放。这样电机正转。当电机正转到调整使两组光敏电阻都受到光照时,电路恢复到初始状态,电机停止转动。

 

3、RG1,RG3背光;RG2,RG4被太阳照射。

这时候与上个状态刚好相反,此时,A点电压变低,B点电压变高,比较器U1B输出低电平,U1A输出高电平。则Q1截止,Q2导通;继电器K1释放,K2吸合。电机反转,当电机正转到调整使两组光敏电阻都受到光照时,然后电路恢复初始状态,电机停止转动。

 

注意:

1、本例电路原理简单使用,但实际制作时,要注意光敏电阻的安装,周围应该不能有较大的遮阳物,会造成电路的误判断。

2、4只光敏电阻必须型号,参数一致,尽量减少器件的差异导致电路工作异常。

 

实际应用:太阳灶

模拟向日葵电路

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