[發明專利]一種三維最大功率點追蹤方法

有效

• 申請號: 202010038263.7
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111208862B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 周澤坤;王佳文;李響;石躍;王卓;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種三維最大功率點追蹤方法，其特征在于，適用于功率級使用電荷泵的能量收集系統，所述功率級的輸入電阻和所述能量收集系統的內阻相等時所述能量收集系統工作在最大功率點；

所述三維最大功率點追蹤方法包括如下步驟：

步驟一、所述電荷泵以最大倍增益向所述能量收集系統的輸出電容充電，使得所述能量收集系統的輸出電壓上升達到穩壓值，所述能量收集系統完成啟動；

步驟二、啟動完成后，所述能量收集系統周期性通過所述電荷泵向輸出電容充電，在每個周期中通過爬山算法調整所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率；

其中第一個周期中，所述電荷泵以最大倍增益向所述能量收集系統的輸出電容充電，通過爬山算法依次調整所述電荷泵的級間電容值和工作頻率；

第i個周期中，將當前周期中所述能量收集系統的輸出電壓峰值與上一個周期中所述能量收集系統的輸出電壓峰值進行比較，根據比較結果通過爬山算法依次調整所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率，其中i為大于1的正整數；

若當前周期中所述能量收集系統的輸出電壓峰值大于上一個周期中所述能量收集系統的輸出電壓峰值，增大所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率；

若當前周期中所述能量收集系統的輸出電壓峰值小于上一個周期中所述能量收集系統的輸出電壓峰值，減小所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率；

步驟三、在所述步驟二的每個周期中，當第j個周期檢測到下列三種情況之一時，將所述能量收集系統凍結；其中j為正整數，凍結所述能量收集系統的方式為使所述能量收集系統工作在凍結前最后一個周期確定的所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率下，然后轉到步驟四；

情況一：所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率中至少一個在多個連續周期中都在固定值之間來回變動；

情況二、所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率中至少一個超出調節范圍；

情況三、所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率中至少一個達到最大值或最小值時，仍然未達到最大功率點；

步驟四、設置所述能量收集系統凍結的待機時間，在所述能量收集系統凍結經過待機時間后返回步驟二進入第j+1個周期繼續通過爬山算法調整所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率；

步驟五、完成一次所述三維最大功率點追蹤方法的每個周期后，按照最后一個周期獲得的所述電荷泵的增益、級間電容值和工作頻率作為所述三維最大功率點追蹤方法確定的最大功率點的參數設置。

2.根據權利要求1所述的三維最大功率點追蹤方法，其特征在于，每個周期中，電容的調節步數少于頻率的調節步數。