随着社会经济的飞速发展,对能源的需求量也愈来愈多；不可再生能源的过度利用,导致环境不断恶化；环境的不断恶化和能源的缺乏也给我们社会的可持续发展带来了严峻的挑战和压力。发展和利用新型洁净能源成了迎接挑战缓解压力的有效途径。在所有的新型洁净能源中太阳能是被公认的最具有前景的绿色能源之一。在太阳能的利用中,太阳能发电则是最具有潜力的应用技术之一[1]。因此,研究如何合理有效地利用太阳能发电具有重大的现实意义。传统的庭院式小功率太阳能光伏发电系统的充电控制器多采用纯硬件电路或者低端的微处理器,导致其性能有一定的局限,如效率偏低。针对这些,本文提出了本系统的设计思路和方案。本论文首先介绍了太阳能光伏发电系统的组成,并对太阳能电池的输出特性进行研究,在分析影响输出特性因素的前提下,提出合理利用太阳能能量的要求；然后在分析蓄电池特性、工作原理、影响充电效果因素的基础上,根据本系统的实际要求选取分阶段充电法作为本系统的充电方式。其次对比不同的MPPT算法的优缺点,针对本文的实际需求选择增量电导法作为本系统的MPPT算法。最后结合选择的充电方式和本文的设计需求,给出相应的硬件和软件设计。在太阳能光伏充电控制器的硬件设计中,分析了传统的庭院式太阳能光伏发电系统控制器的特点后,针对信号采集和主控制模块给出了本文的设计点。在信号采集电路中,鉴于传统采集电路功耗高、精度低的缺陷,给出了本文外围器件简单、低功耗、高精准的电流信号采集电路；在主系统控制模块中选用高性能微处理器STM8S系列微处理器作为主控芯片；同时给出系统硬件电路的具体参数；在软件设计方面,根据蓄电池剩余电量智能选择充电的方式,当蓄电池剩余电量严重不足时采用MPPT技术进行充电,其余情况选择阶段充电方式；同时在设计中考虑蓄电池的保护控制和系统的故障处理；在系统的可靠性分析中,介绍了影响可靠性的原因,针对性的时给出了软件和硬件的可靠性分析和设计。在系统分析中,由给出设计的实物图、不同采集电路的功耗对比图以及太阳能光伏发电充电数据表,得出结论：本设计在功耗、精度和实物尺寸等具有一定的优势。最后给出本论文的设计总结、系统的不足和未来展望。