數控太陽能LED照明驅動系統的設計

圖5 MPPT流程簡圖

　　在初始化后，通過電流和電壓的采樣測量，可獲得光伏電池的輸出功率，在輸出電壓穩定的狀態下，通過電流占空比的微調DD ，使光伏電池的輸出電流有微量變化DI ，再檢測光伏電池的輸出功率的變化，在設定的算法和當時的環境變量情況下，判斷DP 的變化方向，再來決定下一階段的占空比的變化方向，見圖4。如果功率的變化小于了設定的微小量ε，則判定找到了最大輸出功率點，只有到下一工作狀態時，才繼續尋找新的最大輸出功率工作點。

1.3 LED照明驅動控制電路

　　本設計的LED照明驅動控制為PWM方式恒壓恒流控制，可調光多路大功率LED驅動控制， 如圖6 所示。電感L3、功率MOSFET管VT6和VD4構成升壓型DC/DC轉換器，通過控制PWM3H輸出的PWM的占空比，獲得一個穩定的輸出電壓，PWM3L、PWM4H和PWM4L這3個PWM通道進行多路LED照明的恒流控制，R21、R23、R25提供LED照明驅動電路的電流反饋采樣，U5是數字溫度傳感器DS18B20，通過單總線1-wireBUS和數字信號控制器dsPIC33F進行數據通信，將LED照明光源的溫度送給DSC，R16向DSC提供輸出電壓采樣，DSC將各路采樣反饋參數和程序的設置參數進行對比后，通過調節各PWM的占空比，使LED照明光源得到穩定設置的驅動電壓和電流。VT7、VT8和VT9在DSC的數字PWM信號控制下，使LED光源實現寬的調光范圍，在數字信號控制器DSC的控制管理下，對LED照明光源的驅動控制具有全面的過壓、過流和熱防護功能。

圖6 LED照明驅動控制

　　2 結語

　　本文對太陽能LED照明驅動控制技術進行了分析和研究，并針對太陽能光伏電池的特性，提出了基于數字信號控制器和DC/DC轉換器的MPPT控制方式，結合大功率LED照明的驅動特性，設計了一種以DSC為控制核心的全數字化PWM式太陽能LED照明控制系統，具有恒壓恒流控制性能，寬范圍調光能力，能從多個方面保護和改善蓄電池的工作狀態，延長蓄電池的使用壽命，采用數字PWM式的MPPT控制，能使太陽能光伏電池工作在最佳功率輸出狀態。