固定的占空比即可；

②若系统精度要求很高，则可采用反馈方式来实现。为降低

系统的复杂度，提高可靠性，在此选择第一种实现方法。
　　

4 放电设计

　　在放电工作模式下，蓄电池向

LED 供电，蓄电池通过 Sepic 变换器向 LED

负载供电。电路工作于电流连续模式（

CCM）下，VQ2 导通时，蓄电池向 L2 储

能，

C1,L1 回路导通，C2 向 LED 负载供电；VQ2 关断时，蓄电池经 L2,C1 和

VD2 后向 LED 负载供电，同时 L2,C1,L1 回路导通。由于 LED 特性曲线的非线
性和对温度的敏感性，必须用恒流源为其供电，基于

Sepic 变换器采用电流闭

环控制实现

LED 照明负载的恒流驱动。采用高亮 LED 驱动芯片 HV9930 作为控

制芯片

LED 恒流驱动电路。

　　

5 实验调试

　　

5.1 系统容量

　　太阳能电池采用

Solar HQ070P-90W 电池板，在标准测试条件下（辐照度 1 

kW/m2,温度 25

℃），其基本参数为：最大功率 Pm=90 W,Um= 17.2 V,Im=5.23 

A,开路电压 Uoc=21.6 V,短路电流 Isc=5.81 A.光伏 LED 照明系统光源为 36 个高
性价比的额定功率为

1 W,额定电流为 300 mA 的白光 LED,采用 6 串 6 并混联方

式进行连接，以恒流方式进行驱动。

LED 照明系统储能装置选择阀控密封式铅

酸蓄电池，设计容量越大，工作越处于浅循环，寿命越长，但成本也相对较高，
实际安装时酌情选择。此处蓄电池额定电压为

12 V,设计容量为当连续 4 天阴雨

时仍可工作，选取适当参数进行计算并留有一定裕量，蓄电池容量最终选择
250 Ah.
　　

5.2 实验数据

　　使用上述计算参数，选择

ATMEGA16 作为系统控制核心，构建实验系统，

以光照较强的一整天为测试对象，实验波形如图

4 所示。图 4a 为在 MPPT 算法

充电工作模式下，光照突变时光伏电池输出电压和电流波形，图

4b 为在放电工

作模式下，蓄电池电压下降时

LED 驱动电路电流波形。

　　对典型
测试时刻，
系统采用的
充电方式分
别为：
9:00~15:00
时刻，充电
方式均为

MPPT;16:00 时刻，充电方式为 CV;17:00 时刻，充电方式为 VF,蓄电池

初始荷电状态

SOC 为 70%.MPPT 算法和 CV 算法数据对比如表 1 所示。由于 U

基本相同，所以表中仅列出两种算法充电电流，且列出的整点时刻数据实为一
段时间内的平均值。数据显示，采用

MPPT 算法充电较采用 CV 算法太阳能电池

的利用率平均提高了

15.85%.