本發明專利技術公布了一種基于數控太陽能LED照明驅動系統，包括太陽能電池組、DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源和數字信號控制器，所述太陽能電池組的輸出端依次連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源，數字信號控制器的輸出端分別連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊和LED照明PWM控制模塊的輸入端；本發明專利技術的太陽能LED照明系統的應用，將實現很高的能源利用效率、工作可靠性和實用價值。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種LED照明驅動系統，尤其涉及一種基于數控太陽能LED照明驅動系統，屬于太陽能
技術介紹
太陽能電池和LED照明是新能源和節能高效技術的典型應用，太陽能LED照明是利用太陽能電池將大自然中的太陽能轉換為電能，提供給LED光源。由于LED光源的低電壓、節能和長效等特征，太陽能LED照明系統的應用，將實現很高的能源利用效率、工作可靠性和實用價值。現在常見的應用有太陽能LED草坪燈、太陽能LED路燈和太陽能LED照明燈等。
技術實現思路
本專利技術為解決上述技術問題提供了一種基于數控太陽能LED照明驅動系統，在LED照明系統需要電能供電時，采用PWM控制驅動方式，向LED照明光源提供安全高效的電壓電流，使LED照明系統安全、穩定、高效并可靠地工作，為工作和生活提供潔凈環保的綠色照明。本專利技術為實現上述目的，采用如下技術方案:一種基于數控太陽能LED照明驅動系統，包括太陽能電池組、DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源和數字信號控制器，所述太陽能電池組的輸出端依次連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源，數字信號控制器的輸出端分別連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊和LED照明PWM控制模塊的輸入端。本專利技術的有益效果是:本專利技術的LED照明系統在電能供電時，采用PWM控制驅動方式，向LED照明光源提供安全高效的電壓電流，使LED照明系統安全、穩定、高效并可靠地工作，為工作和生活提供潔凈環保的綠色照明。附圖說明圖1為系統結構框圖；圖2為控制驅動系統硬件原理示意圖；圖3為DSC控制光伏DC-DC轉換/MPPT ；圖4為LED照明驅動控制。具體實施例方式下面結合附圖對專利技術的技術方案實現方法進行說明:圖1中，一種基于數控太陽能LED照明驅動系統，包括太陽能電池組、DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源和數字信號控制器，所述太陽能電池組的輸出端依次連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源，數字信號控制器的輸出端分別連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊和LED照明PWM控制模塊的輸入端；在有太陽光的時間段，太陽能電池組將采集到的太陽能轉化為電能，在控制系統的控制下，采用太陽能光伏電池MPPT方式，將電能儲存到蓄電池組中，在LED照明系統需要電能供電時，采用PWM控制驅動方式，向LED照明光源提供安全高效的電壓電流，使LED照明系統安全、穩定、高效并可靠地工作，為工作和生活提供潔凈環保的綠色照明。圖2中，可知該系統根據太陽能光伏電池電能輸出和儲存的特點以及LED照明控制驅動的新技術進展，設計了一種新型太陽能LED照明系統控制驅動技術方案，控制方案能實現對太陽能電池和蓄電池的MPPT充放電管理、LED照明控制驅動管理。系統的硬件框圖如圖2所示，控制驅動系統以數字信號控制器DSPIC33FJ16GS502為核心控制芯片，這是美國微芯科技公司的新一代16位數字信號控制器(DSC), DSC與單片機的不同之處,在于增加了 DSP資源，以單片機(MCU)為中心并融合了 DSP，具有MCU和DSP兩類指令。DSP引擎包含有一個高速17位X 17位乘法器，能進行16位有符號乘法和除法運算，可進行小數或整數DSP乘法，一個40位ALU、兩個40位飽和累加器和一個40位雙向桶形移位寄存器。dsPIC33F系列DSC全面支持數字控制系統，豐富的PWM控制和ADC轉換功能特別適合DC/DC轉換、電源管理和LED照明控制系統，可滿足本設計對太陽能電池組、蓄電池組MPPT、充放電控制、DC/DC轉換控制和LED照明驅動的控制管理。圖3中，為太陽能光伏電池控制充電電路采用數字信號控制器為核心的全數字式DC/DC轉換和MPPT電路，轉換器采用升壓降壓雙模式拓撲電路結構，這樣的電路結構可以在從V in > V out到V in < V out的范圍內都能得到較高的轉換效率，當太陽能光伏電池板的電壓高于或低于蓄電池組的電壓的情況下，在數字控制器的管理下光伏電池都可高效工作。VT2、VT3、VT4分別受DSC的3路PWM信號驅動控制，U2和U3為數字溫度傳感器DS18B20，采用單總線測溫，向DSC傳送太陽能電池和蓄電池的工作溫度，從R2處采樣得到太陽能電池輸出電壓，從RU處采樣獲得蓄電池端電壓，從RlO處采樣到充電電流，這些采樣數據都通過DSC的A/D通道轉換為數字信號，為MPPT控制和整個驅動控制系統工作提供工作狀態參數，實現閉環數字系統控制。MPPT控制采用基于占空比為控制變量的擾動觀察法，由于太陽能光伏電池的輸出呈非線性特性，為提高其利用率，對太陽能光伏電池的輸出進行MPPT控制，以使太陽能光伏電池板的輸出功率在不同的溫度和太陽輻射強度下的達到最大化，見圖4，本設計是將MPPT和DC/DC轉換器結合起來，用高效率的轉換器起太陽能光伏電池負載的阻抗變換作用，再在DSC的控制和管理下，尋求太陽能LED照明驅動系統的最大功率跟蹤。圖4中，為本專利技術的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，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Ι-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。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于數控太陽能LED照明驅動系統，其特征在于，包括太陽能電池組、DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源和數字信號控制器，所述太陽能電池組的輸出端依次連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源，數字信號控制器的輸出端分別連接DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊和LED照明PWM控制模塊的輸入端。
【技術特征摘要】
1.一種基于數控太陽能LED照明驅動系統，其特征在于，包括太陽能電池組、DC/DC轉換器及MPPT充電控制模塊、蓄電池組、LED照明PWM控制模塊、LED光源和數字信號控制器，所述太陽能電池組的輸出端...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱海賓，
申請(專利權)人：朱海賓，
類型：發明
國別省市：
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