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　　当芯片配置成降压模式时，STEVAL-ISV020V1(图5)评估板可以让开发人员访问SPV1050的全部功能，经过优化后，评估板可以采集太阳能板的电能(2.6 V ≤ VMPP ≤ 9 V, 10 μA ≤ IMPP ≤20 mA)给电池充电(3.7 V UVP阈压和4.2 V EOC阈压)。只要修改应用组件，用户即可将任何电源(PV, TEG, USB等电源)与电池匹配，详情见AN4397应用笔记。

　　图5- STEVAL-ISV020V1

　　SPV1050演示板

　　STEVAL-ISV021V1 (图6)是一整套演示工具，包括一个基于SPV1050的能量回收模块。通过使用一个功能互补的功率监视板，该演示板变成一个功能强大的立即可用的演示工具，能够显示能量回收器的电气性能，例如MPPT的精确度、转换能效、输入和输出功率、电源和电池的电压和电流。为使用选光伏板给电池充电，该芯片可配置成降压-升压转换器。

　　功率监视板配合软件图形用户界面(GUI)，能够监视换能器电气特性和实际/理论最大功率点。总之，STEVAL-ISV021V1套件是一个独立的能量回收模块，能够回收电能，给电池充电，可连接为其提供热能或太阳能的目标应用板。此外，能量回收模块内置一个扩展连接器，可连接微控制器外接板，用于收集并监视额外的SPV1050输入输出信号。详情见AN4394应用笔记。

　　图6 - STEVAL-ISV021V1

　　SPV1050参考设计套件

　　STEVAL-IDS002V1(图7)是一整套完全可配置的参考设计，实现了一个光伏模块驱动的点对点无线传感器节点。这套设计是一个SPV1050驱动的全集成的多传感器板，板载意法半导体的全套传感器：温度传感器、气压传感器和3轴加速度计。除意法半导体的传感器外，还集成STM32微控制器和Spirit1 RF Sub-Giga发送器。这套参考设计还包括一个基于USB口的Spirit接收器。

　　图7- STEVAL-IDS002V1

　　作为参考设计的组件，功率监视板(图8)让用户能够评估能量回收部分的电气性能，例如，MPPT精度、转换效率、输入输出功率、电源和电池端的电压电流。该参考设计可过与PC机无线通信，让用户能够查看所有传感器的数据。实际上，这套参考设计支持STEVALISV021V1的完整版图形用户界面软件，能够显示多传感器板以预设速率传送的数据。发送部分基于STM32L151低功耗32位微控制器，用于设置传感器配置和数据通信周期。数字温度传感器STTS751、压力传感器LPS331AP和3轴加速度计LIS3DH通过I2C总线连接微控制器。详情见AN4395应用笔记。

　　图8 - STEVAL-IDS002V1和功率监视板

　　SPV1050评估软件和图形用户界面

　　STEVAL-ISV021V1和STEVAL-IDS002V1支持一个非常好用的软件图形用户界面，评估软件可从意法半导体官网www.st.com下载。在这个图形用户界面上有四个不同的命令按钮。

　　“Configuration”按钮(图9)用于配置某些参数，例如，采样速率、数据传输速率、主动传感器和发射功率。点击相关命令按钮，通过USB接口，可将配置参数保存到微控制器的程序存储器内。

　　图9 – “Configuration”按钮

　　“Data Visualization”按钮(图10)提供所有主动传感器的读数，STEVAL-IDS002V1板载发送器负责发送数据，连接PC机的Spirit1接收板负责接收数据。该应用还能显示嵌入式LDO2稳压器的输出电压和射频发射功率，稳压器给多传感器板上的所有组件供电：微控制器、传感器、发送器电路。 

　　图10 - “Data Visualization”按钮

　　“Power Visualization”按钮(图11)显示电源和电池的电压电流信息。最后，“Efficiency” 按钮(图12)显示换能器电气特性，以及电源和电池之间的功率预算、MPPT精度、转换能效、光线辐射级(光照度)和太阳能板的Voc电压。

　　详见软件用户手册UM1752。

　　图11 – “Power Visualization”按钮

　　图12 – “能效”按钮

　　结论

　　SPV1050单片集成能效极高的能量回收及充电器和给所有周边配套芯片供电的电源管理器， 降压-升压结构使其具有极高的应用灵活性，适用于多种不同的输入电源，节省印刷电路板空间，减少外部组件数量，提高最终应用的可靠性和紧凑性，降低系统总体成本，是多种不同的应用的最佳选择，例如，穿戴式装置、健身器材、楼宇和家庭自动化、智能照明、门禁、手机配件等。

关键词： 意法半导体 SPV1050 能量回收