CN206515713U - 一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，属于控制领域，包括室外阳光采集模块、主控制器模块、类随机信号发生器模块、光耦隔离模块、稳压电路模块、储能供电模块、电源管理及光源机驱动模块和光源模块。室外阳光采集模块的输出端经稳压电路模块分别与电源管理及光源机驱动模块和储能供电模块连接。主控制器模块的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接。主控制器模块的输出端与类随机信号发生器模块连接。光耦隔离模块的输出端与电源管理及光源机驱动模块。通过根据太阳的实际光强的前度进行控制光源模块，从而使得光源模块产生的光强的强度和变化根据太阳光的变化而变化，使得室内的植物更好生长。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制领域，特别是涉及一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置。
背景技术
随着现代电子技术的快速发展，太阳能电池及光电测试方面的研究也在日渐升温。太阳模拟器是一种在室内模拟太阳光的设备，它能够克服太阳辐射不可预测性和局限性强等缺点。在光伏行业，它主要用于测试太阳电池和组件的电性能等，通过采集待测太阳电池的伏安特性曲线，从而计算得到其最大功率Pmax、最大功率点电流Imax、最大功率点电压Vmax等参量。这些参量不仅能够反应出太阳电池的电性能，用于太阳电池生产工艺研究，而且用于太阳电池功率和等级评定，作为太阳电池销售时的定价依据。
可见，一台可靠的太阳模拟器的测试结果，不仅对生产工艺改进具有指导意义，更关系到产品的品质和制造厂商的利润和信誉。传统太阳模拟器往往会因光谱的准确性不强，导致其测试得到太阳电池参数的准确性远没有达到人们的要求。为了提高太阳模拟器的模拟效果，急需一套更智能化、准确性更强的室内太阳模拟器控制系统。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，解决现有太阳模拟器光谱准确性不强的问题。
本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：
一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，包括室外阳光采集模块、主控制器模块、类随机信号发生器模块、光耦隔离模块、稳压电路模块、储能供电模块、电源管理及光源机驱动模块和光源模块；
所述室外阳光采集模块的输出端经稳压电路模块分别与电源管理及光源机驱动模块和储能供电模块连接；所述主控制器模块的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述主控制器模块的输出端与类随机信号发生器模块连接；所述光耦隔离模块的输出端与电源管理及光源机驱动模块；所述储能供电模块的输出端经电源管理及光源机驱动模块与光源模块连接供电。
上述方案中，优选的是驱动模块包括电源管理电路和光源驱动电路，所述光源驱动电路的控制端与光耦隔离模块连接；所述光源驱动电路的输出端与光源模块的两个电极连接；所述电源管理电路的输入端分别与储能供电模块的输出端和稳压电路模块的输出端连接，所述电源管理电路的控制端与光耦隔离模块的输出端连接。
上述方案中，优选的是电源管理电路包括升降压电路和稳压电路，所述升降压电路的输入端分别与稳压电路模块和储能供电模块连接供电，所述升降压电路的控制端与光耦隔离模块连接；所述升降压电路的输出端经稳压电路与光源模块连接。
上述方案中，优选的是储能供电模块与电源管理及光源驱动模块间设置有滤波电感L1、L2和滤波电容C1，所述滤波电感L1和L2分别串联在储能供电模块输出端的两根导线上；所述滤波电容C1并联在储能供电模块输出端的两根导线上。
上述方案中，优选的是主控制器模块包括控制器电路和采样电路，所述采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述采样电路的输出端与控制器电路连接。
本实用新型的优点与效果是：
1、本实用新型通过控制器模块的采样电路对室外阳光采集模块的输出端的电压和电流就行采集，从而从电压和电流值中进行判断太阳光的强度变化，再由控制器控制产生类随机信号再进一步由PWM信号调节照明灯的亮度，模拟太阳光照射，使室内光照更接近自然光照射，利于室内植物生长。
2、本实用新型可对不同地域和不同时刻的自然太阳光进行学习，进一步提升室内光照的真实度，使产品智能化程度更高，实用性更强。
3、本实用新型采用现有的数字化控制方法，使得控制更加灵活可靠，配置更加方便。
附图说明
图1为本实用新型结构框。
图2为本实用新型的电源管理及光源机驱动模块结构框。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。
一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，如图1所示，包括室外阳光采集模块、主控制器模块、类随机信号发生器模块、光耦隔离模块、稳压电路模块、储能供电模块、电源管理及光源机驱动模块和光源模块。室外阳光采集模块主要是安装在房子的外面，包括太阳板和支架，太阳板安装在支架上，太阳板通过导线把电能传到电源管理及光源机驱动模块或光源模块。
如图1所示，所述室外阳光采集模块的输出端经稳压电路模块分别与电源管理及光源机驱动模块和储能供电模块连接。当光源模块开启时，室外阳光采集模块输出的电能直接通过光源机驱动模块传给光源模块消耗。当光源模块处于关闭时，电能传给储能供电模块进行存储。
所述主控制器模块的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接。主控制器模块包括控制器电路和采样电路，所述采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述采样电路的输出端与控制器电路连接。采样电路对室外阳光采集模块的输出端的电压和电流就行采集，从而从电压和电流值中进行判断太阳光的强度变化，再由控制器控制产生类随机信号再进一步由PWM信号调节照明灯的亮度，模拟太阳光照射，使室内光照更接近自然光照射，利于室内植物生长。
所述主控制器模块的输出端与类随机信号发生器模块连接。类随机信号发生器模块主要由类随机信号发生器构成，产生根据采样电路采集的电压和电流的大小产生相应的随机信号，再把信号传给光耦隔离模块。所述光耦隔离模块的输出端与电源管理及光源机驱动模块。
如图2所示，所述储能供电模块的输出端经电源管理及光源机驱动模块与光源模块连接供电。所述电源管理及光源机驱动模块包括电源管理电路和光源驱动电路，所述光源驱动电路的控制端与光耦隔离模块连接；所述光源驱动电路的输出端与光源模块的两个电极连接；所述电源管理电路的输入端分别与储能供电模块的输出端和稳压电路模块的输出端连接，所述电源管理电路的控制端与光耦隔离模块的输出端连接。光源驱动电路主要根据PWM信号进行驱动控制光源。所述电源管理电路包括升降压电路和稳压电路，所述升降压电路的输入端分别与稳压电路模块和储能供电模块连接供电，所述升降压电路的控制端与光耦隔离模块连接；所述升降压电路的输出端经稳压电路与光源模块连接。升降压电路根据控制的需要对光源的电压电流进行升高或降低，实现光源的光强度的控制。
如图1所示，为了是输出的电能更加稳定，储能供电模块与电源管理及光源驱动模块间设置有滤波电感L1、L2和滤波电容C1，所述滤波电感L1和L2分别串联在储能供电模块输出端的两根导线上；所述滤波电容C1并联在储能供电模块输出端的两根导线上。在光源模块电能输入端并联接有电容C2，对输入的电压进行滤波，使得控制更加稳定。
以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。
Claims (5)
1.一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，其特征在于：包括室外阳光采集模块、主控制器模块、类随机信号发生器模块、光耦隔离模块、稳压电路模块、储能供电模块、电源管理及光源机驱动模块和光源模块；
所述室外阳光采集模块的输出端经稳压电路模块分别与电源管理及光源机驱动模块和储能供电模块连接；所述主控制器模块的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述主控制器模块的输出端与类随机信号发生器模块连接；所述光耦隔离模块的输出端与电源管理及光源机驱动模块；所述储能供电模块的输出端经电源管理及光源机驱动模块与光源模块连接供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，其特征在于：所述电源管理及光源机驱动模块包括电源管理电路和光源驱动电路，所述光源驱动电路的控制端与光耦隔离模块连接；所述光源驱动电路的输出端与光源模块的两个电极连接；所述电源管理电路的输入端分别与储能供电模块的输出端和稳压电路模块的输出端连接，所述电源管理电路的控制端与光耦隔离模块的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，其特征在于：所述电源管理电路包括升降压电路和稳压电路，所述升降压电路的输入端分别与稳压电路模块和储能供电模块连接供电，所述升降压电路的控制端与光耦隔离模块连接；所述升降压电路的输出端经稳压电路与光源模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，其特征在于：所述储能供电模块与电源管理及光源驱动模块间设置有滤波电感L1、L2和滤波电容C1，所述滤波电感L1和L2分别串联在储能供电模块输出端的两根导线上；所述滤波电容C1并联在储能供电模块输出端的两根导线上。
5.根据权利要求1所述的一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置，其特征在于：所述主控制器模块包括控制器电路和采样电路，所述采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述采样电路的输出端与控制器电路连接。
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| CN201720163493.XU CN206515713U (zh) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | 一种基于类随机的室内太阳模拟器控制装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113092686A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 华中科技大学 | 一种适用于多单元气体传感器阵列的信号采样系统 |
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2017
- 2017-02-22 CN CN201720163493.XU patent/CN206515713U/zh not_active Expired - Fee Related
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