[发明专利]最大功率点追踪方法及装置

说明书

最大功率点追踪方法及装置。该最大功率点追踪方法，包括下列步骤。以转换器根据责任周期信号执行功率转换操作，以将猎能器供应的输入功率转换为输出功率，其中转换器包括电感，流经电感的电流在储能期间增加并在释能期间减少。获得释能期间的长度。根据释能期间的长度调整责任周期信号以追踪输入功率或输出功率的最大功率点。

技术领域

本发明涉及一种应用于猎能器的最大功率点追踪方法及装置。

背景技术

随着多个实体装置相互影响连接的物联网(Internet of Things，IoT)技术兴起，让实体装置能够有足够长的使用寿命成为重要的议题。而由于多数实体装置依靠电池，对于电池的需求大增，这将可能会导致环保议题。而目前已发展猎能技术(EnergyHarvesting)以降低对于物联网装置的电池需求，包括例如光伏电池(photovoltaiccell)、热电产生器(thermoelectric generator)、压电产生器(piezoelectricgenerator)等等的猎能器已被大量探讨与使用，尤其是光伏电池用于室内光猎能以及热电产生器用于常温猎能的技术。而为了有效对于以猎能器供电的系统充电，可以使用最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)技术以控制猎能器输出最大功率，进而提高猎能效率并缩短充电时间。

发明内容

本发明涉及最大功率点追踪方法及装置。

根据本发明的一实施例，提出一种最大功率点追踪方法，包括下列步骤。以转换器根据责任周期信号执行功率转换操作，以将猎能器供应的输入功率转换为输出功率，其中转换器包括电感，流经电感的电流在储能期间增加并在释能期间减少。获得释能期间的长度。根据释能期间的长度调整责任周期信号以追踪输入功率或输出功率的最大功率点。

根据本发明的一实施例，提出一种最大功率点追踪装置，包括转换器及控制器。转换器经配置以根据责任周期信号执行功率转换操作，以将猎能器供应的输入功率转换为输出功率，其中转换器包括电感，流经电感的电流在储能期间增加并在释能期间减少。控制器经配置以获得释能期间的长度，并根据释能期间的长度调整责任周期信号以追踪输入功率或输出功率的最大功率点。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的最大功率点追踪方法的流程图。

图2A绘示一种猎能器的一个范例最大功率点，例如光伏电池。

图2B绘示一种猎能器的一个范例最大功率点，例如热电产生器。

图3绘示依照本发明一实施例的最大功率点追踪装置的示意图。

图4A绘示一种范例降压转换器操作在储能期间的示意图。

图4B绘示一种范例降压转换器操作在释能期间的示意图。

图5A绘示一种范例升压转换器操作在储能期间的示意图。

图5B绘示一种范例升压转换器操作在释能期间的示意图。

图6绘示流经转换器电感的电流的一种范例波形示意图。

图7绘示依照本发明一实施例的一种范例转换器结构的示意图。

图8绘示依照本发明一实施例包括计数器的控制器结构的示意图。

图9绘示依照本发明一实施例包括积分器的控制器结构的示意图。

图10绘示依照本发明一实施例控制器的电路实作示意图。

图11A～图11D绘示依照本发明一实施例的MPPT扰动与观察程序示意图。