前言

　　太阳能电池和LED照明是新能源和节能高效技术的典型应用，太阳能LED照明是利用太阳能电池将大自然中的太阳能转换为电能，提供给LED光源。由于LED光源的低电压、节能和长效等特征，太阳能LED照明系统的应用，将实现很高的能源利用效率、工作可靠性和实用价值。现在常见的应用有太阳能LED草坪灯、太阳能LED路灯和太阳能LED照明灯等。

　　太阳能LED照明系统的组成

　　高效节能的太阳能LED照明数字控制驱动系统包括太阳能电池组、DC/DC转换器及MPPT(最大功率点追踪)充电控制、储存电能的蓄电池组和LED照明PWM控制驱动及LED光源等部分，系统组成如图1所示。

　　太阳能LED照明系统的工作原理是：在有太阳光的时间段，太阳能电池组将采集到的太阳能转化为电能，在控制系统的控制下，采用太阳能光伏电池MPPT方式，将电能储存到蓄电池组中，在LED照明系统需要电能供电时，采用PWM控制驱动方式，向LED照明光源提供安全高效的电压电流，使LED照明系统安全、稳定、高效并可靠地工作，为工作和生活提供洁净环保的绿色照明。

　　太阳能LED照明控制驱动系统

　　控制驱动系统

　　本文根据太阳能光伏电池电能输出和储存的特点以及LED照明控制驱动的新技术进展，设计了一种新型太阳能LED照明系统控制驱动技术方案，控制方案能实现对太阳能电池和蓄电池的MPPT充放电管理、LED照明控制驱动管理。系统的硬件框图如图2所示，控制驱动系统以数字信号控制器dsPIC33FJ16GS502为核心控制芯片，这是美国微芯科技公司的新一代16位数字信号控制器(DSC)，DSC与单片机的不同之处，在于增加了DSP资源，以单片机(MCU)为中心并融合了DSP，具有MCU和DSP两类指令。DSP引擎包含有一个高速17位×17位乘法器，能进行16位有符号乘法和除法运算，可进行小数或整数DSP乘法，一个40位ALU、两个40位饱和累加器和一个40位双向桶形移位寄存器。

　　dsPIC33F系列DSC全面支持数字控制系统，丰富的PWM控制和ADC转换功能特别适合DC/DC转换、电源管理和LED照明控制系统，可满足本设计对太阳能电池组、蓄电池组MPPT、充放电控制、DC/DC转换控制和LED照明驱动的控制管理。

　　太阳能光伏控制器及MPPT

　　太阳能光伏电池控制充电电路采用数字信号控制器为核心的全数字式DC/DC转换和MPPT电路，如图3所示。转换器采用升压降压双模式拓扑电路结构，这样的电路结构可以在从Vin>Vout到Vin