CN103471714A - 一种用于测光系统中的电压频率转换电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测光系统中的电压频率转换电路，其特征在于，转换器的比较输入引脚接第二电阻，转换器的定时电路引脚分别接第三电阻和第二电容，第三电阻和转换器的电源端通过第一电感接9V电源，9V电源还接第三电容；转换器的频率输出引脚接第四电阻，第四电阻接第二三极管的基极，第二三极管的发射极分别接第五电阻和第六电阻，第五电阻接地；第二三极管的集电极接第七电阻，第七电阻接9V电源，述第六电阻分别接第八电阻和第一三极管的基极，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极接第九电阻，同时输出脉冲信号。该电压频率转换电路提高了太阳光的转换效率，精度较高，且电路结构简单，满足了实际应用中的多种需要。

Description

一种用于测光系统中的电压频率转换电路

技术领域

本发明涉及测光系统领域，特别涉及一种用于测光系统中的电压频率转换电路。

背景技术

由于地球的自转，相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，有效的保证太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。

目前世界上通用的太阳能测光系统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，测得最大光线，对测得的太阳光转换为电压信号进行放大，并转换为脉冲信号。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

现有电压频率转换电路都是通过A/D转换器、线性频率调制解调器、长时间积分器等电路实现，电路结构复杂，不能很好的将转换后的脉冲信号应用到测光系统的后续电路中，降低了太阳光的转换效率，无法满足实际应用中的多种需要。

发明内容

本发明提供了一种用于测光系统中的电压频率转换电路，该电压频率转换电路的电路结构简单，提高了太阳光的转换效率，详见下文描述：

一种用于测光系统中的电压频率转换电路，所述电压频率转换电路包括：第一电阻，

所述第一电阻接二次放大的电压信号，所述第一电阻分别接第一电容、第四电容、第二电感和转换器的阈值引脚，所述转换器的电流输出引脚接所述第四电容，所述转换器的输出基准电流引脚接第二电阻和可变电阻组成的支路；所述转换器的比较输入引脚接所述第二电阻，所述转换器的定时电路引脚分别接第三电阻和第二电容，所述第三电阻和所述转换器的电源端通过第一电感接9V电源，所述9V电源还接第三电容；所述转换器的频率输出引脚接第四电阻，所述第四电阻接第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极分别接第五电阻和第六电阻，所述第五电阻接地；所述第二三极管的集电极接第七电阻，所述第七电阻接所述9V电源，所述第六电阻分别接第八电阻和第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极接第九电阻，同时输出脉冲信号。

所述转换器为：LM331型号的转换器。

本发明提供的技术方案的有益效果是：该电压频率转换电路通过采用转换器、第一三极管和第二三极管的后续处理，输出脉冲信号，满足后续电路的需要。该电压频率转换电路提高了太阳光的转换效率，精度较高，且电路结构简单，满足了实际应用中的多种需要。

附图说明

图1为电压频率转换电路的电路原理图。

附图中，各部件的标号如下所示：

R12：第一电阻；                            C1：第一电容；

C2：第二电容；                             C15：第三电容；

C16：第四电容；                            L1：第一电感；

L2：第二电感；                             LM331：转换器；

THD：阈值引脚；                            C/OUT：电流输出引脚；

R/C：基准电流引脚；                        RW3：可变电阻；

C/IN：比较输入引脚；                       R13：第二电阻；

R-C：定时电路引脚；                        R14：第三电阻；

F/OUT：频率输出引脚；                      Q1：第一三极管；

Q2：第二三极管；                           R36：第四电阻；

R37：第五电阻；                            R34：第六电阻；

R35：第七电阻；                            VCC：9V电源。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了降低使用成本，提高工作效率，本发明实施例提供了一种用于测光系统中的电压频率转换电路，参见图1，详见下文描述：

参见图1，电压频率转换电路包括：第一电阻R12，第一电阻R12接二次放大的电压信号，第一电阻R12分别接第一电容C1、第四电容C16、第二电感L2和转换器LM331的阈值引脚THD，转换器LM331的电流输出引脚C/OUT接第四电容C16，转换器LM331的输出基准电流引脚R/C接第二电阻R13和可变电阻RW3组成的支路；转换器LM331的比较输入引脚C/IN接第二电阻R13，转换器LM331的定时电路引脚R-C分别接第三电阻R14和第二电容C2，第三电阻R14和转换器LM331的电源端通过第一电感L1接9V电源VCC，9V电源VCC还接第三电容C15；转换器LM331的频率输出引脚F/OUT接第四电阻R36，第四电阻R36接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极分别接第五电阻R37和第六电阻R34，第五电阻R37接地；第二三极管Q2的集电极接第七电阻R35，第七电阻R35接9V电源VCC，第六电阻R34分别接第八电阻R33和第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极接第九电阻R32，同时输出脉冲信号。

该电压频率转换电路的目的就是将有光敏传感器感应到的电信号转换为变化的频率，电压—频率转换由LM331来完成，其中接5脚的第三电阻R14、第二电容C2是LM331单稳态外接定时时间常数，第一电阻R12、第四电容C16为信号通交阻直部分，滤除信号的直流成分，滤出的直流经由第二电感L2到地，经过滤除以后的是电信号输入到转换器LM331的6脚，2脚为输出端脉冲电流幅度调节，通过变换第二电阻R13阻值和调节可变电阻RW3来实现，可变电阻RW3越小输出电流幅度越大，Q1是放大电路，工作在开关状态，第一电感L1、第三电容C15为输入电流滤波电路，第一电感L1能滤除变化的交流成分经第二电容C2到地，可以避免因电源的变化引起LM331输出频率的变化，让输出的频率更精准。第二三极管Q2频率幅度放大部分，其中第七电阻R35、第四电阻R36、第五电阻R37为第二三极管Q2偏置电路，放大了的信号为下一步频率Q1工作在开关状态，第九电阻R32、第八电阻R33、第六电阻R34为第一三极管Q1的偏置电路，这部分的作用是将频率变成脉冲信号，以便下一步CUP计数用。

本实施例中所有的器件除了特殊说明外，均可以采用功能相同的其他型号的器件，具体实现时，本实施例对此不做限制。

具体实现时，当该电压频率转换电路应用到测光系统时，二次放大的电压信号可以直接输入到电压频率转换电路，电压频率转换电路将二次放大的电压信号再转换成脉冲信号输入到单片机中进行处理，实现了对太阳光的跟踪。

另，当该电压频率转换电路应用到其他的电路中时，可以采用后续的电路对脉冲信号进行处理，得到目标信号。

综上所述，该电压频率转换电路通过采用转换器、第一三极管和第二三极管的后续处理，输出脉冲信号，满足后续电路的需要。该电压频率转换电路提高了太阳光的转换效率，精度较高，且电路结构简单，满足了实际应用中的多种需要。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于测光系统中的电压频率转换电路，其特征在于，所述电压频率转换电路包括：第一电阻，

所述第一电阻接二次放大的电压信号，所述第一电阻分别接第一电容、第四电容、第二电感和转换器的阈值引脚，所述转换器的电流输出引脚接所述第四电容，所述转换器的输出基准电流引脚接第二电阻和可变电阻组成的支路；所述转换器的比较输入引脚接所述第二电阻，所述转换器的定时电路引脚分别接第三电阻和第二电容，所述第三电阻和所述转换器的电源端通过第一电感接9V电源，所述9V电源还接第三电容；所述转换器的频率输出引脚接第四电阻，所述第四电阻接第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极分别接第五电阻和第六电阻，所述第五电阻接地；所述第二三极管的集电极接第七电阻，所述第七电阻接所述9V电源，所述第六电阻分别接第八电阻和第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极接第九电阻，同时输出脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于测光系统中的电压频率转换电路，其特征在于，所述转换器为：LM331型号的转换器。

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