摘要：光伏充电控制器将光伏电池输出的电量保存到蓄电池中,是光伏电池与蓄电池的连接枢纽。如何提高充电效率是光伏发电中的一项关键技术,而传统的蓄电池充电技术无法追踪光伏电池的最大功率点,造成能量的损失,利用效率较低。本文对最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)技术进行了深入研究,设计了一款基于MPPT技术的光伏充电控制器,对提高能源利用率具有实际意义。论文首先分析光伏电池的输出特性在不同环境下的变化,对最大功率点跟踪技术的控制原理及方法进行研究,为了克服传统最大功率点跟踪算法的追踪速度慢、精度低等缺点,本文对扰动观察法进行了基于黄金分割法的改进；同时研究了蓄电池充放电原理及方式,制定了合理的充放电方案。其次对控制器进行了硬件及软件设计。硬件方面,采用ATmega48单片机为微控制器,选择单端反激变换器为DC/DC(直流／直流)变换拓扑,改变光伏电池的负载特性,使其输出最大功率,并对检测电路、充电放电电路等进行了设计。软件方面,实现了最大功率点跟踪算法,完成了充电模块和放电模块的软件设计；通过调整PWM信号的占空比进行最大功率点跟踪,同时实现了蓄电池的分阶段充电方式,此外,对蓄电池的放电方式及过放保护功能进行了相应的设计。最后对算法和电路进行了仿真验证,搭建了硬件实验平台并在其上实现软件功能；结果表明算法能快速稳定地追踪最大功率点,各个模块能够正常工作,满足设计需求。