圖1 太陽能電池簡化電路模型

　　電流源iph會產生一個和太陽能電池上的光量度成正比的電流。在沒有負載連接的情況下，幾乎所有產生的電流均流經二極管d1，其正向電壓決定了太陽能電池的開路電壓 (voc)。該電壓會因不同類型太陽能電池的特性而有所差異。但是，對于大多數硅電池而言，這一電壓都在0.5～0.6v之間（這也是p-n結二極管的標準正向電壓）。在實際太陽能電池應用中，并聯電阻rp的漏電流很小。隨著負載電流的增加，iph產生的大部分電流從二極管中流出來并進入負載。對于大多數負載電流而言，這個過程對于輸出電壓僅有很小的影響。由于二極管的i-v特性會有輕微的變化，并且由于串聯電阻rs的原因（其具有連接損耗），電壓會稍有下降，但輸出電壓卻保持大體恒定。然而，有時流經d1的電流太小，從而導致二極管偏置不夠，并且二極管兩端的電壓會隨著負載電流的增加而急劇下降。最后，如果所有產生的電流均只流經負載（而不流經二極管），則輸出電壓就會變為零。這個電流被稱為太陽能電池的短路電流(isc)。isc和voc都是定義太陽能電池工作性能的主要參數之一（見圖2）。

圖2 典型的太陽能電池i-v特性

　　在大多數應用中，人們都期望太陽能電池能提供盡可能多的電能。由于輸出功率是輸出電壓和電流的乘積，因此就必須確定電池工作區域中的哪一部分所產生的功率值最大，這一點被稱為最大功率點(mpp)。當輸出電壓為其最大數值(voc)時，輸出電流為零，這是一個極端情況；而當輸出電流達到最大值(isc),但輸出電壓為零時，則是另一種極端情況。在這兩種情況下vi的乘積均為零，因此肯定都不是mmp點。我們可以很容易證明（或通過實驗進行觀察），在任何應用中，mpp一般會出現在太陽能電池輸出特性（見圖3）下半部分的某個位置。但問題是太陽能電池mpp的確切位置會因入射光線和環境溫度不同而變化。所以，設計旨在動態地調節太陽能電池的輸出電流，以達到太陽能電量生成系統的最大化，使其在實際應用中能夠在mpp點或者其臨近點工作。

圖3 太陽能電池輸出特性

　　實施這一方案（最大功率點跟蹤器）的方法有很多，但都非常復雜，尤其是在衛星等任務關鍵型系統中。然而，在很多小型應用中，并不需要極其精確的mpp跟蹤方案，只需要一個能利用率約90%～95%可用電能的簡單低成本解決方案即可。ti線性充電控制器bqtiny-iii系列的動態電源路徑管理(dppm)功能就可用于諸如簡化mpp跟蹤器的實施。

圖4 bqtiny-iii線性充電器的dppm工作原理

　　dppm功能的主要原理如圖4所示。暫時忽略usb輸入，電路的工作原理如下：q1對out引腳的電壓進行調節，q2根據一個典型的cc-cv鋰離子充電曲線對充電電流進行調節。如果連接至ac引腳的電源電流不足而無法為系統供電并為電池充電，則vout開始下降。如果vout達到了預定義的閾值vdppm，bqtiny-iii則會自動將充電電流降至一個可保持vdppm時vout的水平。

圖5 使用太陽能板對電池進行充電

　　該特性可用于圖5所示的應用。其中，一個太陽能板被用于為一個單體鋰離子電池再充電。該太陽能板由若干電池串組成，每個電池串包括11個串聯硅電池。它的作用類似于電流限制電壓源，電流限制則是由太陽能板的大小以及照射在上面的光量來確定的。

　　從該太陽能板上獲得的最大輸出電壓(voc)通常介于5.5～6v之間。因為該電壓低于bq24030預定義的6v輸出調節電壓，q1被完全開啟(turned hard-on)。rset定義了一個1a的最大充電電流。

　　如果其超過了太陽能電池的輸出電流（取決于光線強弱），太陽能板的輸出電壓就會下降，從而降低了bq24030 out引腳的