太阳能动力昆虫机器人DIY-可爱的蚊子

作者：时间：2012-09-03来源：网络收藏

还是对于水流的例子，本项目的震动马达相当于一个“以水流驱动的水轮机(水车)”，水流从高处留下来，冲击扇叶，扇叶带动一根转轴转动，结果就是把水流落差的势能转为机械旋转的动能。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/164975.htm 【项目】5.2、PVCRobot【2号】晒太阳的蚊子·太阳能动力机器人 PVCRobot PVCRobot

(6)太阳能电池

太阳能电池是本项目机器人的能量来源。　　电池的电子符号如下图：

a)第一个和第二个为普通电池的符号。

□ 一根长线和一根短线为一组，长线的一段为正极，短线的一段为负极;

□ 很多时候，一组长短线就代表一节电池，两组就代表两节电池;

□ 也有些时候，多少组长短线并不代表具体多少节电池，尤其是在电压比较高时(如果真要换成多少节电池来表示可能需要非常多组的长短线，那样的话太复杂)，而只是代表是电源，具体多少电压一般会在旁边直接注明，比如：3V、1.5V*2(意为两节1.5V的电池)。　　b)第三个符号是电池旁边带了英文“Solar Cell”，含义就是“太阳能电池” 。

c)第四个符号是电池旁边带了一组射入的箭头，代表光线，其实也指的是“太阳能电池” 。　　太阳能电池是一种把光能转换为电能的器件。单片太阳能电池板的功率都不大，电压电流都不高，如果用多块太阳能电池板串联来可以提高电压，如果用多块太阳能电池板并联来可以提高电流，也可以是即串联又并联既提高电压也提高电流。即便如此，由于太阳能电池的效率并不高，所以一般不会直接用太阳能电池作为动力驱动，动力驱动用专门的大电流电池组，而太阳能电池只是用于给这些电池组进行充电(充电电流要求不高)。

本项目的机器人的移动方式决定了其不需要持续的电源供电，所以我们用可以用太阳能电池进行直接的动力驱动，中间通过一个巧妙的电能积蓄电路进行电能收集，达到一定的量之后进行瞬间短暂的放电以获取足够的电流。具体原理在后面的电路分析中会有详细的说明。

同样对于水流的例子，我们把太阳能电池看成是“可以收集雨水的装置(雨水收集器)”，即把晒太阳看成是淋雨(正好相反，哈哈)，把“收集太阳能转为电能形成电流”看成是“收集雨水形成水流”。

本项目采用两片1.5V/50mA的太阳能电池板串联在一起使用。

3)原理分析　　接下来我们对本项目的电路进行原理分析，有兴趣深入了解的朋友可以继续跟着来，如果已经很熟悉的可以跳过本节。　　本项目机器人的电路实际上是一个比较巧妙的电路——脉动充放电控制电路，其可以把功率较低且有可能断断续续的太阳能电能收集起来集中存储，当存储的电能达到一定量的时候，通过瞬间短暂的放电以获取足够的电流去驱动马达。虽然瞬间放电的电流足够大能够驱动马达，但是持续时间很短，在积蓄的电能很快耗尽后，则马达停止电路重新开始收集太阳能进入下一次循环。　　即是这样一个过程：　　　　太阳能充电——>积累电能——>瞬间放电——>驱动马达——>耗尽电能——>太阳能充电……

由以上看出，本项目的机器人运动的频率是有一个间断性的，即周期性一阵阵的挪动，阳光亮度越大，每个周期中间的间隔时间就越小，相当于挪动得更快。(1)常规分析　　下面我们将以常规的方式，即从电子专业的角度，对电路图的原理进行分析。　　特别说明：以下的箭头并不一定代表电流方向，只是为了说明电路执行的流程，实际电流方向总是从正极流向负极。　　a)太阳能电池把太阳能转换为电能，并给电解电容充电。