雙Buck太陽能LED路燈照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
圖5 前級同步Buck驅(qū)動(dòng)波形
后級同步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。對基于IR2104的同步Buck電路LED驅(qū)動(dòng)方案進(jìn)行測試發(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)和浮充兩種方式對蓄電池進(jìn)行充電,并對蓄電池進(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。
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