該設計理念展示了開關轉換器如何調節其輸入電壓，并使太陽能電池能夠以最佳速率為電池充電。DC-DC降壓穩壓器、MAX639和太陽能電池通過調節和維持太陽能電池電壓，最大限度地延長電池充電時間，以實現最大功率傳輸所需的水平。

太陽能電池可以以優于80%的效率為鎳鎘電池充電，前提是太陽能電池電壓超過充滿電的鎳鎘輸出一個二極管壓降。在這種情況下，一個簡單的反向阻斷二極管提供兩個電池之間的充電路徑。通過不靈活，這種專用系統簡單有效。

但是，如果無法調整充電電壓或不方便，則簡單的方法是不切實際的。嚴重不匹配的電壓（>>一個二極管壓降）會導致低水平的功率傳輸，從而導致鎳鎘電池充電緩慢。（來自太陽能電池的電流與電池電壓相對恒定，產生的輸出功率線性上升并在電池的開路電壓附近達到峰值（圖1）。您可以通過并聯添加更多太陽能電池來加快充電速率，但這種替代方案很昂貴。

圖1.太陽能電池的I-V曲線（上）顯示峰值功率輸出發生在電池的開路電壓附近。（電池由12個非晶硅電池組成，面積為11.5英寸2。

另一方面，增加降壓開關穩壓器可使給定的太陽能電池組以最佳速率和接近穩壓器本身的效率為各種端電壓的電池充電（圖 2）。IC必須以非正統的方式工作，調節充電電流的流動，使太陽能電池的電壓保持在峰值功率傳輸所需的水平附近。

圖2.該電路通過調節太陽能電池電壓來最大限度地減少鎳鎘充電時間，將其保持在最大功率傳輸所需的水平。

因此，該器件調節其輸入電壓，而不是通常的輸出電壓。分壓器 R2/R3 通過保持 V 來禁用內部調節環路FB低電平和分壓器R1/（R2 + R3）使LBI（低電池輸入）能夠檢測太陽能電池電壓的降低。這種降低代表遠離太陽能電池的峰值功率輸出，導致LBO將/SHDN拉低并禁用芯片。然后，LBI 感測輸入電壓上升，LBO 變為高電平，由此產生的“砰砰”控制保持到 NiCd 電池的最大功率傳輸（圖 3）。IC中的電流限制產生200mA的上限，用于I外.

圖3.將圖1所示的太陽能電池與圖2所示的充電電路相結合，可在太陽能電池的大部分輸出電壓范圍內提取峰值輸出功率。

當“導通”時，穩壓器通過小于6Ω的內部開關電阻將電流從引腳5傳遞到引腳1。結合穩壓器的低靜態電流（典型值為10μA）和高效率（典型值為85%），這種性能使圖2電路的功耗是單二極管電路的四倍。

審核編輯：郭婷