数控太阳能LED照明驱动系统的设计

图5 MPPT流程简图

　　在初始化后，通过电流和电压的采样测量，可获得光伏电池的输出功率，在输出电压稳定的状态下，通过电流占空比的微调DD ，使光伏电池的输出电流有微量变化DI ，再检测光伏电池的输出功率的变化，在设定的算法和当时的环境变量情况下，判断DP 的变化方向，再来决定下一阶段的占空比的变化方向，见图4。如果功率的变化小于了设定的微小量ε，则判定找到了最大输出功率点，只有到下一工作状态时，才继续寻找新的最大输出功率工作点。

1.3 LED照明驱动控制电路

　　本设计的LED照明驱动控制为PWM方式恒压恒流控制，可调光多路大功率LED驱动控制， 如图6 所示。电感L3、功率MOSFET管VT6和VD4构成升压型DC/DC转换器，通过控制PWM3H输出的PWM的占空比，获得一个稳定的输出电压，PWM3L、PWM4H和PWM4L这3个PWM通道进行多路LED照明的恒流控制，R21、R23、R25提供LED照明驱动电路的电流反馈采样，U5是数字温度传感器DS18B20，通过单总线1-wireBUS和数字信号控制器dsPIC33F进行数据通信，将LED照明光源的温度送给DSC，R16向DSC提供输出电压采样，DSC将各路采样反馈参数和程序的设置参数进行对比后，通过调节各PWM的占空比，使LED照明光源得到稳定设置的驱动电压和电流。VT7、VT8和VT9在DSC的数字PWM信号控制下，使LED光源实现宽的调光范围，在数字信号控制器DSC的控制管理下，对LED照明光源的驱动控制具有全面的过压、过流和热防护功能。

图6 LED照明驱动控制

　　2 结语

　　本文对太阳能LED照明驱动控制技术进行了分析和研究，并针对太阳能光伏电池的特性，提出了基于数字信号控制器和DC/DC转换器的MPPT控制方式，结合大功率LED照明的驱动特性，设计了一种以DSC为控制核心的全数字化PWM式太阳能LED照明控制系统，具有恒压恒流控制性能，宽范围调光能力，能从多个方面保护和改善蓄电池的工作状态，延长蓄电池的使用寿命，采用数字PWM式的MPPT控制，能使太阳能光伏电池工作在最佳功率输出状态。