[发明专利]一种三维最大功率点追踪方法

权利要求书

1.一种三维最大功率点追踪方法，其特征在于，适用于功率级使用电荷泵的能量收集系统，所述功率级的输入电阻和所述能量收集系统的内阻相等时所述能量收集系统工作在最大功率点；

所述三维最大功率点追踪方法包括如下步骤：

步骤一、所述电荷泵以最大倍增益向所述能量收集系统的输出电容充电，使得所述能量收集系统的输出电压上升达到稳压值，所述能量收集系统完成启动；

步骤二、启动完成后，所述能量收集系统周期性通过所述电荷泵向输出电容充电，在每个周期中通过爬山算法调整所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率；

其中第一个周期中，所述电荷泵以最大倍增益向所述能量收集系统的输出电容充电，通过爬山算法依次调整所述电荷泵的级间电容值和工作频率；

第i个周期中，将当前周期中所述能量收集系统的输出电压峰值与上一个周期中所述能量收集系统的输出电压峰值进行比较，根据比较结果通过爬山算法依次调整所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率，其中i为大于1的正整数；

若当前周期中所述能量收集系统的输出电压峰值大于上一个周期中所述能量收集系统的输出电压峰值，增大所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率；

若当前周期中所述能量收集系统的输出电压峰值小于上一个周期中所述能量收集系统的输出电压峰值，减小所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率；

步骤三、在所述步骤二的每个周期中，当第j个周期检测到下列三种情况之一时，将所述能量收集系统冻结；其中j为正整数，冻结所述能量收集系统的方式为使所述能量收集系统工作在冻结前最后一个周期确定的所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率下，然后转到步骤四；

情况一：所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率中至少一个在多个连续周期中都在固定值之间来回变动；

情况二、所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率中至少一个超出调节范围；

情况三、所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率中至少一个达到最大值或最小值时，仍然未达到最大功率点；

步骤四、设置所述能量收集系统冻结的待机时间，在所述能量收集系统冻结经过待机时间后返回步骤二进入第j+1个周期继续通过爬山算法调整所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率；

步骤五、完成一次所述三维最大功率点追踪方法的每个周期后，按照最后一个周期获得的所述电荷泵的增益、级间电容值和工作频率作为所述三维最大功率点追踪方法确定的最大功率点的参数设置。

2.根据权利要求1所述的三维最大功率点追踪方法，其特征在于，每个周期中，电容的调节步数少于频率的调节步数。