雙Buck太陽能LED路燈照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

圖5 前級(jí)同步Buck驅(qū)動(dòng)波形

　　后級(jí)同步Buck電路中雙MOS管Q3、Q4的驅(qū)動(dòng)波形如圖6所示。通過調(diào)節(jié)占空比可以調(diào)節(jié)LED的功率。為了合理利用蓄電池中的能量，LED驅(qū)動(dòng)采用恒流驅(qū)動(dòng)方式，全功率為控制PWM波實(shí)現(xiàn)2 A恒流輸出，半功率控制PWM波實(shí)現(xiàn)1 A恒流LED驅(qū)動(dòng)，通過軟件調(diào)節(jié)各個(gè)時(shí)刻的輸出功率。對(duì)基于IR2104的同步Buck電路LED驅(qū)動(dòng)方案進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)：當(dāng)工作頻率為20 kHz、輸出占空比為90%的PWM波時(shí)，蓄電池電壓為11.94 V，放電電流為1.777 A，LED兩端電壓為10.199 V，LED燈供電電流為1.977 A，效率高達(dá)95.03%.因此可以看出，這是LED恒流驅(qū)動(dòng)的一種可行性方案。

圖6 后級(jí)同步Buck驅(qū)動(dòng)波形

　　本文研制的基于STC12C5410AD的雙Buck太陽能照明控制器，可實(shí)時(shí)采集太陽能電池板電壓，能夠正常準(zhǔn)確地檢測(cè)出白天、黑夜，利用自舉芯片IR2104實(shí)現(xiàn)同步Buck，采用最大功率點(diǎn)和浮充兩種方式對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，并對(duì)蓄電池進(jìn)行管理，以防止過充和過放，LED路燈恒流輸出，系統(tǒng)已經(jīng)正常工作了2個(gè)月。雖然防反充二極管選用的是肖特基二極管，但是，損耗還是比較大的。今后將采取一些措施減小防反充二極管的損耗，進(jìn)一步提高充電效率。