智能LED驱动电路体系是依据风能和太阳能发电体系而改善规划的。其间，风电和光伏发电赋予了较高的优先级，在两种动力不足以供应照明时，再选用市电供应电源。由于受气候、时刻、地域条件的改动，太阳能和风力资源有着不同的散布，为抵达最大的风能光能运用率，选用了风景互补体系，并进行MPPT操控战略改善动力输入计划。单片机操控体系可对多路电源输入进行操控，按必定的优化计划履行对驱动电路供电。由于未选用单一动力的电力供应，为使风力发电和太阳能发电抵达最大功率，MPPT操控战略扮演了重要人物。文中将归纳太阳能电池板和风力发电机组的特色，剖析它们的输出功率特性，以优化的风景电源对蓄电池的充电进程。在单片机智能操控体系的操控下，树立一个合理的解决计划，供应一个恒流电源以满意项目规划要求。
1 多路输入驱动LED根本计划
LED智能驱动电路体系的结构图如图1和图2所示。体系由负载、操控器、驱动电路、风力发动机、太阳能电池板、蓄电池和市电组成。
多路输入便是以市电、太阳能电池板和蓄电池作为电源动力，在实践工况中常常遇到，由于市电下许多路灯的作业情况不太安稳或许断电，这样需求照明时常常停电影响交通，这时能够经过太阳能或蓄电池进行供电，即在驱动电路里边参加挑选判别电路组成多输入操控挑选器。一起运用MPPT操控办法，完成最大极限的动力运用。经过对风机发电和光伏发电的操控调理，若发电电能未能供应一切电气负载时，风景互补操控器将传送给负载蓄电池电能。反之，操控器操控电路直接供应负载电能，并将剩下电能充电至蓄电池内。一起操控器维护蓄电池，使其作业在合理的电压区域内，确保蓄电池安全安稳的作业。
2 MPPT操控计划
2.1 风力发电特性原理
由流体力学中气流动能公式能够得出选用气流所具风能的巨细同经过的面积、气流密度以及气流的速度成正比联系
由于风力发电机在发电风能运用率的局限性，无法做到天然风能的悉数运用，所以在核算风机实践有用功率输出时需求考虑留在尾流中未运用的动能，根本公式为
上式，一般情况下Cp<0.593，其表明风力发电机的实践风能运用系数，可由贝兹(Betz)极限理论得到。风能的运用系数Cp与风力机的叶尖速比有关，叶尖速比一般用λ来表明，由风力机叶尖旋转的圆周速度和风速的比值来确认
图3给出了风能的运用系数和叶尖速比的曲线联系，是风力机的根本特性之一。
在λ处于某一特定值λ0时，就定浆矩风机而言，Cp抵达最大并且风力机具有最大机械功率的输出，最佳叶尖速比用λm表明。因天然风具有不定随时改动的特性，这会使得Cp在大多数情况下不在最大作业点上，此刻，风机的功率常常处在较低水平。关于这个问题，处理时需求操控风力发电机的运转速度，在一个较大的风速范围内，尽可能使风能的运用系数在最大值邻近运转，且叶尖速比λ抵达最为优化的叶尖速比，以完成风电转化最高功率的盯梢。
2.2 太阳能电池板特性
太阳能电池的功率特性非线性化较为显着，简单被外界要素影响。不同日照下表现出的电压/电流和电压/功率特性，如图4和图5所示。
2.3 变步长扰动最大功率点查找操控
经过剖析风力发电机的输出特性，可选用3种办法确认其最大功率点：扰动查找其最大功率点、操控功率信号、操控叶尖速比。由于要借用风速计，使得叶尖速比操控本钱较高，它首要应用于大型风机操控。为操控功率信号，需求得到风力发电机的最大功率负载曲线。选用最大功率点扰动查找操控较为简洁。而太阳能MPPT的操控有安稳电压操控法、最大功率点的调查扰动法、导纳增量法。
归纳考虑太阳能和风力发电机MPPT操控功用，本项目运用改动步长查找扰动办法操控最大功率点，MPPT操控的关键是怎么使最大充电功率电池电压平稳，一起电池充电和发电部分功率持平。检测电池的充电电流以及电压，能够核算得到此刻的电能运用率。
当体系运转时，操控信号开始基准功率为Pa，其占空比为x，输入一个扰动△x，Pb为检测扰动后的功率。当Pb>Pa时，证明扰动方向无误，坚持同方向施加扰动已查找最大功率点;反之，反方向扰动。双向扰动之后，判别Pb和Pa，若检测扰动后的功率Pb小于等于开始基准功率Pa，持续减小扰动起伏，并再次进行双向查找，当扰动△x2.4 蓄电池充电操控优化
合理的蓄电池充放电，不只能够延伸电池寿数，并且能进步体系的安稳性。文中运用了3级充电操控的12 V铅酸蓄电池。在蓄电池的初始充电，即运用最大功率点盯梢操控充电阶段，此刻电池电压较小，一个大的MPPT操控被运用。当充电电流大于蓄电池的最大充电电流时，就不再运用最大功率点盯梢最大电流充电。一旦蓄电池的最大充电功率比风力发电机和太阳能电池供应的功率大时，翻开卸荷回路，使蓄电池的充电电流一直小于最大充电电流。
在充电进程中，蓄电池充电到各个阶段，能够不运用最大功率充电，抛弃上述MPPT操控，选用电压环操控。此阶段操控参阅目标选定为降压/升压型转化器的输出电压，从而使蓄电池在定压条件下充电。此刻，充电电流逐步变小。当充电电流减小到1 A时，蓄电池进入浮充阶段。选用输出电压安稳的操控转化器，使蓄电池以较小的放电电流来补偿功率损耗。运用这个次优操控，可使动力得到充分运用，且在不危害蓄电池的前提下，有效地进步电池的充电功率。
3 LED驱动电路规划
该驱动电路是恒流驱动电源，专为T10 LED灯规划，可驱动400余盏白色光LED灯或600余盏的红黄色LED灯管。产品选用特别的操控开关办法以及非阻隔的外观规划，使其具有高功率，节约动力，绿色环保等方面的优势。经过研讨和物理丈量电路，驱动电路具有以下特色：作业频率50～60 Hz;功率24 W;宽输入电压AC 110 V～265 V/50～60 Hz，输出电流0.24 A，输出电压36 V≤UOUT≤0.6Uin;体积175mm× 18 mm×11 mm;直流50～80 V。确保LED运用安全安稳，彻底操控LED电流，一起LED光衰削弱，恒流精度高，开路维护功用，电磁兼容性较好。高功率、低功耗、安稳性好的开关操控芯片，使产品具有绿色节能的特性。
电流选用沟通电接入，经过桥式整流器，电流直接被送到LED负载的正极，然后经过负极经变压器回到晶体管Q1，最后又经过桥式整流器回到沟通的阴极。这便是该电路有负载时的首要回路。当没有负载时R17就充当了维护电路的负载，确保电路不会短路。C1在这里起到了滤波和以充放电的方法来平衡负载LED两头电压的效果。D1为蓄流二极管，确保变压器正常作业。电路图下半部分，首要由两个芯片和Q1进程的反应调理电路。Q1会依据U1宣布的高速频率快速地开关电路，对变压器宣布高频电流，从而使该电路输出高频电流。反应操控：当负载LED电流过载时，电流会经过R7和R8抵达U2，使U2右边的二极管发热，使U2左面的电压下降，一起反应到U1，即可调理电压和频率操控电路，从而使驱动电路输出安稳电流。
4 结束语
文中选用多路输入的办法，经操控器智能操控后对大功率的LED灯供应电能。一起还考虑了在风景互补供电体系中常用的MPPT操控战略，运用MPPT战略以取得风景发电的最大功率值，对蓄电池充电进行分段优化，进步动力运用率，得以完成节能环保的意图。
