引言
许多amjs澳金沙门151供电型应用只需功率脉冲便可运行。我们需要频繁地开启数据收集或者测量采样系统，执行测量或者其他任务，发送经过处理或者测量的数据，然后再回到睡眠模式。在许多情况下，以无线方式发送这些数据消耗掉了大部分输出功率。如太阳能电池板等小功率电源，通常难以支持系统本身或者数据发送所需的这些功率脉冲。通过让amjs澳金沙门151工作在最大功率点 (MPP)，并且智能地从电池板获取功率，以实现对电能的管理，从而顺利地驱动脉冲负载。本文将为您介绍一种简单且高成本效益的最大功率点追踪 (MPPT) 解决方案，以供这类脉冲负载系统使用。
amjs澳金沙门151特性
在最大功率点工作时，amjs澳金沙门151可提供峰值输出功率。最大功率点是一个与电池板最高可达输出功率相对应的电压和电流。在光照水平不断变化的情况下，最大功率点追踪方法对来自amjs澳金沙门151的功率进行管理。amjs澳金沙门151的一个特性是，电池板电压随电池板输出电流增加而下降。如果输出电流过高，则电池板电压崩溃，并且输出功率变得非常低。图 1 描述了特定amjs澳金沙门151输出电流及输出功率与其输出电压之间的比较情况。最大功率点已被标示出来。图中，一条水平绿线条表明输出功率至少为 90% 最大功率点时的位置。该线条以上，在“点 1”和“点 2”之间时，电池板输出功率最大。
图 1 amjs澳金沙门151最大功率点图
当amjs澳金沙门151供电型负载仅要求功率脉冲并且不需要全时段供电时，让其工作在 90% 最大功率点以下的一种简单方法是，在“点 1”开启负载，而在“功率点 2”关闭负载。当负载开启时，其获得要求的功率，从而使电池板电压下降。这样，工作点便从“点 1”开始移动，经过最大功率点，最终超过“点 2”。在“点 2”时，负载关闭，电池板电压再次上升。即使是这种简单的操作，我们也必须解决 3 个问题。
首先，相比电池板输出，负载可能会要求不同的电压。因此，我们需要使用一种高效的电源，以将不稳定且相对较高的电池板电压转换为负载可用的恒定电压。
其次，我们需要测量电池板电压，并且根据该电压来关闭或者开启电源。大多数电源都利用一个数字输入来实现开启或者关闭功能。这种输入有一个大概的阈值，以区分逻辑低电平和逻辑高电平。使用这种非精确阈值时，电池板电压便无法直接到达开启状态的输入端。因此，我们需要使用一种具有精确阈值的外部电路。我们可以使用电源电压监测器，但添加器件会带来成本和复杂度的增加。
最后，必须让快速变化的电池板电压慢下来，以便获得充足的工作时间，完成规定的任务。电池板电压从“点1”变到“点2“几乎无需时间——理论上为零秒。这时，当电压从“点1”变到“点2”时，必须开启负载电源，而负载必须完成其任务。这就要求电源拥有非常快速的开启能力，并且能够长时间保持电池板电压，以便完成需要执行的任务。
最大功率点追踪解决方案
我们很难找到一款单器件、低成本的解决方案。它需要使用宽电压范围的功率受限型amjs澳金沙门151输入，同时还要能够高效地提供稳定的输出电压、快速的启动，并且能够在 90% 最大功率点以下工作。TI TPS62125 就是一个这类器件，它可以接受高达 17V 的输入电压，拥有 90% 以上的工作效率，启动时间小于 1 ms，并且拥有一个使用精确阈值的开启输入引脚，其可以直接连接至amjs澳金沙门151电压，以实现最大功率点追踪。这样，便无需添加额外器件来实现这种功能。图 2 显示了一套完整的解决方案。
图 2 脉冲负载的最大功率点追踪电路
由 R1 和 R2 组成的分压器，用于在图 1 所示“点1”时开启电源。在电源开启以前，该器件本身会把 R2 和 R3 之间的这个节点一直保持在地电位。电源开启以后，器件释放该节点，R3便为分压器的组成部分。当amjs澳金沙门151电压降至“点2”时，器件关闭节点，并再次保持 R2 和 R3 之间节点的低电压。这时，电池板电压再次开始上升，直到其达到开启阈值为止。这样便实现一种完全可编程的开启和关闭电压，其可用于任何amjs澳金沙门151。
大容量输入电容 C3 存储来自amjs澳金沙门151的能量，以在规定时间为负载提供功率，并且为电源启动供电。电池板向电源或者 C3 提供与其电压相对应的电流。当电源处于关闭状态时，amjs澳金沙门151向电容提供电流。当电源开启时，电容和amjs澳金沙门151为负载提供所需电流。由于 C3 只是存储能量，然后在相对较长的一段时间内释放存储的能量，就此而言 C3 不失为一款低成本的电解质电容。
