双Buck太阳能LED路灯照明控制系统设计方案

图5 前级同步Buck驱动波形

　　后级同步Buck电路中双MOS管Q3、Q4的驱动波形如图6所示。通过调节占空比可以调节LED的功率。为了合理利用蓄电池中的能量，LED驱动采用恒流驱动方式，全功率为控制PWM波实现2 A恒流输出，半功率控制PWM波实现1 A恒流LED驱动，通过软件调节各个时刻的输出功率。对基于IR2104的同步Buck电路LED驱动方案进行测试发现：当工作频率为20 kHz、输出占空比为90%的PWM波时，蓄电池电压为11.94 V，放电电流为1.777 A，LED两端电压为10.199 V，LED灯供电电流为1.977 A，效率高达95.03%.因此可以看出，这是LED恒流驱动的一种可行性方案。

图6 后级同步Buck驱动波形

　　本文研制的基于STC12C5410AD的双Buck太阳能照明控制器，可实时采集太阳能电池板电压，能够正常准确地检测出白天、黑夜，利用自举芯片IR2104实现同步Buck，采用最大功率点和浮充两种方式对蓄电池进行充电，并对蓄电池进行管理，以防止过充和过放，LED路灯恒流输出，系统已经正常工作了2个月。虽然防反充二极管选用的是肖特基二极管，但是，损耗还是比较大的。今后将采取一些措施减小防反充二极管的损耗，进一步提高充电效率。