光控窗帘

《太阳能光伏应用产品设计》课程设计太阳能自动窗帘的设计与制作

系院：电子科学与工程系

成员信息：

专业：物理学

年级：2011级

完成日期：2014年6月15日

指导教师：李建功

摘要

目前在全世界范围内，由于能源的不可再生和人类的过度开采，全球化的能源危机已经出现端倪，为此各国竞相发展绿色能源。太阳能作为一种清洁能源，受到了一致的青睐。本文介绍了一种以太阳能光伏发电作为能源的太阳能自动窗帘系统，可以根据室外的光线亮度利用光敏开关来控制窗帘的打开与关闭，同时也可以切换工作方式，采用手动控制远程遥控的方式来开关窗帘。

关键词：太阳能；光敏开关；遥控

Abstract

At present around the world, due to the non-renewable energy and overexploitation of mankind, global energy crisis has appeared, for countries to develop green energy. Solar energy as a clean energy, get the favour of the same. This paper introduces a kind of to photovoltaic solar energy automatic curtain system as a source of energy, can according to the outdoor light brightness photoconductive switch is used to control the opening and closing of the curtain, also can switch work mode, use manual way to control the remote control to switch the curtains.

Key words: Solar energy; Light sensitive switch; A remote control

目录

1 前言 (1)

1.1 研究背景和意义 (1)

1.2 太阳能自动窗帘的现状 (1)

1.3 工作原理 (1)

1.4 可实现的功能 (1)

1.5 系统结构 (1)

2 电路的设计 (2)

2.1 主电路图 (2)

2.2 原理分析 (2)

3 电路部分器件介绍 (3)

3.1 光敏电阻继电器 (3)

3.1.1功能特点 (3)

3.1.2使用说明 (3)

3.1.3电气参数 (3)

3.1.4示意图 (4)

3.2 四路遥控无线开关 (4)

3.2.1无线遥控开关特点 (4)

3.2.2遥控开关技术参数 (5)

3.2.3无线遥控器主要技术指标 (5)

3.2.4功能说明 (5)

3.2.5线路接入 (6)

3.2.6实物示意图 (7)

3.3 太阳能充放电控制器 (7)

3.4 电机 (7)

3.4.1适用条件 (7)

3.4.2工作参数 (8)

3.4.3实物示意图 (8)

4 窗帘结构和工作方式 (9)

4.1 结构图 (9)

4.2 主轴连接方式 (9)

4.3 工作方式 (9)

5 功能实现情况与分析 (10)

6 结论 (11)

参考文献 (12)

附录 (13)

正文：

1 前言

1.1 研究背景和意义

随着新能源的开发和应用，太阳能的利用在很大程度上得到了发展。另外舒适与自动化的家居生活也得到逐渐普及。家居自动化系统将用户带来高效，安全，便捷的生活环境。创造符合人们要求的便捷化，个性化的生活模式，让人们从家庭琐事中解脱出来，享受真正高品质的生活。

1.2 太阳能自动窗帘的现状

由于近几年光伏产业的大力发展，以光伏作为能源的使用方面也越来越多。太阳能自动窗帘也渐渐的进入自动化家居系统之中。

1.3 工作原理

本设计主要依靠光敏电阻继电器，根据其对光线的感知来控制电机的正反转工作，同时也可切换为手动控制模式，远程遥控窗帘的开关。

1.4 可实现的功能

自动感知外界光线强弱来开关窗帘，切换为手动控制模式时，可控制窗帘的开关幅度。

1.5 系统结构

该系统由太阳能电池组件，蓄电池，光敏电阻继电器，四路遥控接收器，限位开关，电机等。如图1-1所示

图1-1 系统结构

2 电路的设计

2.1 主电路图

主电路图中包含了遥控器，四路无线遥控开关，光敏继电器，电机，电源等。如图2-1所示。

图2-1 主电路图

2.2 原理分析

本设计主要依靠太阳能电池发电，通过控制器作用来给蓄电池充电和对负载供电。本设计有两种工作模式。遥控器发射无线电后，接收模块对无线电就行解码，并进行相应的继电器动作。遥控器A控制继电器1，遥控器B控制继电器2，遥控器C控制继电器3。其中继电器1和2为点动模式，继电器3为自锁模式。当切换为手动控制模式时候，可以按遥控器A或者B，来控制窗帘的升起或者降落。当切换为自动控制模式时候，可以根据室外光线的强度来控制窗帘的开启或者关闭。

3 电路部分器件介绍

3.1 光敏电阻继电器

为了实现本产品能够感受光强自动拉开窗帘的目的，因此选择采用光敏电阻继电器实现此功能。[1]

3.1.1功能特点

（1）采用光敏电阻感应光线的强度，自带优质继电器，可直接控制交流或直流负载，常开接口最大负载能力：交流0V--250V/10A，直流0V--30V/10A；

（2）可通过电位器调节灵敏度，通过调节电位器，设定启动继电器阀值，当暗于此阀值时，模块继电器吸合，亮于此阀值时，继电器释放；智能调节设计，

当继电器动作后，自动微调动作阀值，解决了临界值反复动作的问题；

（3）模块具有防反接功能，反接电源不会损坏模块；

（4）配备电源指示灯（红色），路继电器状态指示灯（蓝色）；

（5）模块工作电压有12V；

（6）设有4个固定螺栓孔，方便安装；

（7）模块尺寸：5.0cm*3.0cm*1.8cm；

（8）模块30cm长光敏电阻检测引线。

3.1.2使用说明

（1）光敏电阻模块对环境光线敏感，一般用来检测周围环境的光线的亮度变化；

（2）模块在环境光线暗于设定阈值时，继电器吸合，公共端与常开端接通（与常闭端断开），当外界环境光线亮于设定阈值时，继电器断开，公共端与常开

端断开（与常闭端接通）；

（3）公共端、常开、常闭三个端口相当于一个双控开关，继电器线圈有电时，公共端与常开端导通，无电时，公共端与常闭端导通。

3.1.3电气参数

工作电压：直流12V（不应超出标称电压的+/-10%）

工作电流：12V时小于50mA（继电器未动作时小于5mA）

工作温度：推荐-20℃—60℃（极限工作温度范围-30℃—70℃）

负载能力：继电器常开端口最大负载能力：直流0-30V/10A，交流0-250V/10A 继电器常闭端口最大负载能力：直流0-28V/10A，交流0-125V/10A