CN202048909U - 光照方位检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光照方位检测电路，包括惠斯通电桥、两个迟滞比较器以及一个异或逻辑电路。迟滞比较器的输出端分别输出TTL电平到异或逻辑电路，异或逻辑电路通过输出端输出TTL逻辑电平用来指示的光源位置相对光敏电阻之间关系。本实用新型不会出现当光敏电阻两侧光照强度相差很小时，异或逻辑电路输出端输出电平不稳定的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测电路领域，尤其是一种光照方位检测电路。
背景技术
太阳能利用等领域需要检测太阳光等的位置，以实现跟踪太阳位置实现太阳能资源利用的最大化，检测元件一般采用光敏电阻、光敏二极管等。现有技术一般存在光照方位检测不可靠的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光照方位检测电路，以解决现有技术光照方位检测不准确，可靠度低的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
光照方位检测电路，其特征在于：包括有惠斯通电桥、两个相同的迟滞比较器和异或逻辑电路，所述惠斯通电桥两桥臂分别接入有光敏元件，所述惠斯通电桥的输出线接入两个迟滞比较器的输入端，两个迟滞比较器的输出线分别接入所述异或逻辑电路的输入端。
所述的光照方位检测电路，其特征在于：所述光敏元件为光敏电阻，或者是光敏二极管。
所述的光照方位检测电路，其特征在于：所述惠斯通电桥一个桥臂接入有光敏电阻R1、与光敏电阻R1串联的电阻R3，另一个桥臂上接入有与光敏电阻R2、与光敏电阻R2串接的电阻R4，两光敏电阻R1、R2之间接外部电源VCC，两电阻R3、R4之间接地，惠斯通电桥一个桥臂的光敏电阻R1和电阻R3之间有两个输出线引出，另一个桥臂的光敏电阻R2、R4之间亦有两个输出线引出，光敏电阻R1与电阻R3之间的一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的一个输出线分别接至一个迟滞比较器的输入端，光敏电阻R1与电阻R3之间的另一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的另一个输出线分别接至另一个迟滞比较器的输入端。
所述的光照方位检测电路，其特征在于：所述迟滞比较器包括比较器，所述比较器的正、负电源端分别对应接外部电源VCC、负电源端VEE，比较器同相输入端接有电阻，所述比较器的输出端和电源端之间、同相输入端和输出端之间分别接有电阻，所述惠斯通电桥中光敏电阻R1与电阻R3之间的一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的一个输出线分别对应接至一个迟滞比较器的比较器U1同相输入端的电阻、反相输入端上，惠斯通电桥中光敏电阻R1与电阻R3之间的另一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的另一个输出线分别对应接至另一个迟滞比较器的比较器U2反相输入端、同相输入端的电阻上；所述迟滞比较器中的比较器U1、U2的输出线分别接入异或逻辑电路U3的输入端。
本实用新型利用光敏电阻或光敏二极管、普通电阻组成惠斯通电桥，带有正反馈的比较器组成迟滞比较器，以及异或逻辑电路等实现光照检测功能。
当光源发出的光线照到两个相同的光敏电阻时，两个光敏电阻的阻值由于受到光线照射强度的不同而不同，致使由这两个光敏电阻组成的惠斯通电桥的两桥臂之间存在电压差。此时用一路迟滞比较器检测惠斯通电两臂的这一电压差，就可以通过迟滞比较器的输出电平的高低来判断光线在两个光敏电阻中的哪一侧较强那一侧较弱，从而准确判断光源光照方向。
但仅有上述电路不能解决所有能够保证光照方位检测可靠工作的技术问题，因为上述电路会出现当光敏电阻两侧光照强度相差很小时，迟滞比较器输出电平不稳定的情况。这也是本实用新型光照方位检测电路所要重点解决的问题。对此，本实用新型光照方位检测电路采用异或逻辑电路对迟滞比较器的输出做进一步处理：采用异或逻辑电路对两路并列的迟滞比较器的输出进行逻辑运算，使得当光敏电阻两侧光照强度相差很小时，可以在满足光照方位检测精度要求的情况下允许光敏电阻两侧光照强度存在一定微小的差别，保证由异或逻辑电路输出电平作为总输出电平的稳定性和可靠性。
本实用新型光照方位检测电路的积极效果在于：能够提高光照方位检测的准确性、可靠性。
附图说明
图1为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
如图1所示。惠斯通电桥一个桥臂接入有光敏电阻R1、与光敏电阻R1串联的电阻R3，另一个桥臂上接入有与光敏电阻R2、与光敏电阻R2串接的电阻R4，两光敏电阻R1、R2之间接外部电源VCC，两电阻R3、R4之间接地，惠斯通电桥一个桥臂的光敏电阻R1和电阻R3之间有两个输出线引出，另一个桥臂的光敏电阻R2、R4之间亦有两个输出线引出，光敏电阻R1与电阻R3之间的一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的一个输出线分别接至一个迟滞比较器的输入端，光敏电阻R1与电阻R3之间的另一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的另一个输出线分别接至另一个迟滞比较器的输入端。
一个迟滞比较器包括比较器U1，比较器U1的正、负电源端分别对应接外部电源VCC、电源地VEE，比较器U1同相输入端接有电阻R7，比较器U1的输出端和电源端之间、同相输入端和输出端之间分别接有电阻R5、R6；另一个迟滞比较器包括比较器U2，比较器U2的正、负电源端分别对应接外部电源VCC、负电源端VEE，比较器U2同相输入端接有电阻R8，比较器U2的输出端和电源端之间、同相输入端和输出端之间分别接有电阻R9、R10。
惠斯通电桥中光敏电阻R1与电阻R3之间的一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的一个输出线分别对应接至一个迟滞比较器的比较器U1同相输入端的电阻R7、反相输入端上，惠斯通电桥中光敏电阻R1与电阻R3之间的另一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的另一个输出线分别对应接至另一个迟滞比较器的比较器U2反相输入端、同相输入端的电阻R8上；迟滞比较器中的比较器U1、U2的输出线分别接入异或逻辑电路U3的输入端。
本实用新型中，惠斯通电桥1的输出接入迟滞比较器2、3，迟滞比较器2、3输出线上的端点4、5分别输出TTL电平信号到异或逻辑电路U3，通过检测异或逻辑电路U3输出线上的端点6和端点4输出的两路TTL逻辑电平来指示的光源位置相对光敏电阻R1、R2之间关系。具体为：
端点4、5接入异或逻辑电路U3，端点4、5与①异或逻辑电路U3的端点6、②同时作为输出的端点4之间对应的逻辑关系以及指示的光源位置相对光敏电阻R1、R2之间关系是：
表1对照关系表
本实用新型光照方位检测电路采用迟滞比较器2、3调整了检测惠斯通电桥端点7、8之间电压时的灵敏度，不会出现当光敏电阻R1、R2两侧光照强度相差很小时，端点6输出电平不稳定的情况。
Claims (4)
1.光照方位检测电路，其特征在于：包括有惠斯通电桥、两个相同的迟滞比较器和一个异或逻辑电路，所述惠斯通电桥两桥臂分别接入有相同的光敏元件，所述惠斯通电桥的输出线接入两个迟滞比较器的输入端，两个迟滞比较器的输出线分别接入所述异或逻辑电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的光照方位检测电路，其特征在于：所述光敏元件为光敏电阻，或者是光敏二极管。
3.根据权利要求1所述的光照方位检测电路，其特征在于：所述惠斯通电桥一个桥臂接入有光敏电阻R1、与光敏电阻R1串联的电阻R3，另一个桥臂上接入有与光敏电阻R2、与光敏电阻R2串接的电阻R4，两光敏电阻R1、R2之间接外部电源VCC，两电阻R3、R4之间接地，惠斯通电桥一个桥臂的光敏电阻R1和电阻R3之间有两个输出线引出，另一个桥臂的光敏电阻R2、R4之间亦有两个输出线引出，光敏电阻R1与电阻R3之间的一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的一个输出线分别接至一个迟滞比较器的输入端，光敏电阻R1与电阻R3之间的另一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的另一个输出线分别接至另一个迟滞比较器的输入端。
4.根据权利要求1所述的光照方位检测电路，其特征在于：所述迟滞比较器包括比较器，所述比较器的正、负电源端分别对应接外部电源VCC、负电源端VEE，比较器同相输入端接有电阻，所述比较器的输出端和电源端之间、同相输入端和输出端之间分别接有电阻，所述惠斯通电桥中光敏电阻R1与电阻R3之间的一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的一个输出线分别对应接至一个迟滞比较器的比较器U1同相输入端的电阻、反相输入端上，惠斯通电桥中光敏电阻R1与电阻R3之间的另一个输出线、光敏电阻R2与电阻R4之间的另一个输出线分别对应接至另一个迟滞比较器的比较器U2反相输入端、同相输入端的电阻上；所述迟滞比较器中的比较器U1、U2的输出线分别接入异或逻辑电路U3的输入端。
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