照明领域正在经历一场革命,为了节约能源和保护环境,世界各国相继发出了逐步禁止生产和销售传统白炽灯的公告。作为新一代“绿色光源”的LED已开始向通用照明领域进军。为了提高能源的利用率,避免电力异常带来的服务中断,使用蓄电池来提供不间断电源得到了广泛的应用,同时电池管理系统也得以迅速发展。因此,将LED控制与电池管理相结合的多功能电源管理系统研究前景广阔。论文首先对LED电源管理系统进行了需求分析,根据功能要求建立了系统的体系结构,设计了以蓄电池荷电状态为划分标准的LED照明管理方案和电池充电方案。其次,由于阀控式铅酸蓄电池是一个错综复杂的非线性系统,蓄电池组的剩余容量在系统运行过程中难以直接测量,因而以Ah积分法为基础,借助曲线拟合法、分段线性化法和查表法,实现了一种新的在线SOC估算算法并建立了相应的数学模型。根据已建立的数学模型,在MATLAB/Simulink环境中对Ah积分法和新的SOC估算算法进行了建模和仿真,并对结果进行了分析,验证了算法的有效性。最后根据系统性能要求,按照模块化的设计思想完成了系统硬件和软件的设计与调试。其中,硬件系统采用了集散式结构方案,并用SABER软件对所设计的充电电路进行了仿真;软件系统在Keil C51开发环境中,使用KeilμVision3进行了在线调试。经过实际测试,验证了设计的LED智能电源管理系统工作稳定,各模块运行状态良好,达到了预期的性能要求,且新的SOC估算算法表现出了一定的自适应性和通用性。