绿色能源太阳能和新型节能LED照明产品都是在直流电环境中工作的,非常适合把两者结合起来使用。因此,近年来,世界各国都在大力研究和开发太阳能LED照明产品,出现了一场绿色科技的革命。可以预测太阳能LED照明系统在今后的学习、生活和工作中是非常重要的。但是,太阳能LED照明产业在应用中也反映出了一些亟待解决的问题:光伏控制器和LED驱动电源模块往往是分开进行设计,整体效率较低,集成度也不高。为此,本文提出了一种新的太阳能LED照明装置的设计方案,来提高系统的整机集成度和电路的转换效率。主电路采用了以Buck-Boost型为主拓扑的双向同步整流DC-DC变换器:当DC-DC变换器正向运行时,充电环路采用Buck型拓扑结构,引进了太阳能电池的MPPT(最大功率跟踪)功能,使得太阳能电池的输出功率总是最大。这样可以减小太阳能电池配置功率,降低系统运行成本,提高系统性价比;当DC-DC变换器反向运行时,放电环路采用Boost型拓扑结构,实现LED灯的恒压输出,并具有PWM调光功能。双向DC-DC直流变换器能起到了集蓄电池充放电为一体的作用,很大程度上降低了系统的体积和重量,有效的提高系统的集成度和可靠性。本文按照相关容量的配置设计了一种基于数字控制双向DC-DC的太阳能LED照明系统,以高性能、低功耗、驱动能力强的单片机PIC16F887为主控芯片,使用一种双向同步整流DC-DC变换器去实现MPPT控制和LED驱动,给出了系统的软硬件设计,同时也做了实物研制。最后通过对MPPT控制及主电路双向DC-DC变换器进行MATLAB软件仿真,仿真结果与实验一致,该系统稳定可靠,具有可行性。