Contents AN2946
2/38 Doc ID 15473 Rev 2
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1 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1 Intended use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3 Electrical connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 Board operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1 Controller features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Solar-LED streetlight system architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Scope of the solar-LED streetlight controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 Main functions of the controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4.1 Battery charging management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4.2 LED lamp driving management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4.3 System monitoring circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 Hardware design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1 Circuit description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1.1 Power supply circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1.2 Electricity power collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1.3 LED lamp driving circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1.4 Analog signal acquisition circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.2 Test results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2.1 Battery charger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2.2 LED driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4 Firmware design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1 Main loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.2 Battery charging management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.2.1 MPPT principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.2.2 Battery charging management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.3 LED lamp driving management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.4 System monitoring management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27