太陽能電池通常是由p-n結組成的，入射光線能量（光子）通過導致p-n結電子和空穴的重新組合來產生電流。由于p-n結的特性類似于二極管的特性，因此我們通常以如圖1所示的電路作為太陽能電池特性的一個簡化模型。
圖1 太陽能電池簡化電路模型
電流源IPH會產生一個和太陽能電池上的光量度成正比的電流。在沒有負載連接的情況下，幾乎所有產生的電流均流經二極管D1，其正向電壓決定了太陽能電池的開路電壓 (VOC)。該電壓會因不同類型太陽能電池的特性而有所差異。但是，對于大多數硅電池而言，這一電壓都在0.5～0.6V之間（這也是p-n結二極管的標準正向電壓）。在實際太陽能電池應用中，并聯電阻RP的漏電流很小。隨著負載電流" title="負載電流">負載電流的增加，IPH產生的大部分電流從二極管中流出來并進入負載。對于大多數負載電流而言，這個過程對于輸出電壓" title="輸出電壓">輸出電壓僅有很小的影響。由于二極管的I-V特性會有輕微的變化，并且由于串聯電阻RS的原因（其具有連接損耗），電壓會稍有下降，但輸出電壓卻保持大體恒定。然而，有時流經D1的電流太小，從而導致二極管偏置不夠，并且二極管兩端的電壓會隨著負載電流的增加而急劇下降。最后，如果所有產生的電流均只流經負載（而不流經二極管），則輸出電壓就會變為零。這個電流被稱為太陽能電池的短路電流(ISC)。ISC和VOC都是定義太陽能電池工作性能的主要參數之一（見圖2）。
圖2 典型的太陽能電池I-V特性
在大多數應用中，人們都期望太陽能電池能提供盡可能多的電能。由于輸出功率是輸出電壓和電流的乘積，因此就必須確定電池工作區域中的哪一部分所產生的功率值最大" title="最大">最大，這一點被稱為最大功率點(MPP)。當輸出電壓為其最大數值(VOC)時，輸出電流" title="輸出電流">輸出電流為零，這是一個極端情況；而當輸出電流達到最大值(ISC),但輸出電壓為零時，則是另一種極端情況。在這兩種情況下VI的乘積均為零，因此肯定都不是MMP點。我們可以很容易證明（或通過實驗進行觀察），在任何應用中，MPP一般會出現在太陽能電池輸出特性（見圖3）下半部分的某個位置。但問題是太陽能電池MPP的確切位置會因入射光線和環境溫度不同而變化。所以，設計旨在動態地調節太陽能電池的輸出電流，以達到太陽能電量生成系統的最大化，使其在實際應用中能夠在MPP點或者其臨近點工作。
圖3 太陽能電池輸出特性
實施這一方案（最大功率點跟蹤器）的方法有很多，但都非常復雜，尤其是在衛星等任務關鍵型系統中。然而，在很多小型應用中，并不需要極其精確的MPP跟蹤方案，只需要一個能利用率約90%～95%可用電能的簡單低成本解決方案即可。TI線性充電控制器bqTINY-III系列的動態電源路徑管理(DPPM)功能就可用于諸如簡化MPP跟蹤器的實施。
圖4 bqTINY-III線性充電器的DPPM工作原理
DPPM功能的主要原理如圖4所示。暫時忽略USB輸入，電路的工作原理如下：Q1對OUT引腳的電壓進行調節，Q2根據一個典型的CC-CV鋰離子充電曲線對充電電流進行調節。如果連接至AC引腳的電源電流不足而無法為系統供電并為電池充電，則VOUT開始下降。如果VOUT達到了預定義的閾值VDPPM，bqTINY-III則會自動將充電電流降至一個可保持VDPPM時VOUT的水平。
圖5 使用太陽能板" title="太陽能板">太陽能板對電池進行充電
該特性可用于圖5所示的應用。其中，一個太陽能板被用于為一個單體鋰離子電池再充電。該太陽能板由若干電池串組成，每個電池串包括11個串聯硅電池。它的作用類似于電流限制電壓源，電流限制則是由太陽能板的大小以及照射在上面的光量來確定的。
從該太陽能板上獲得的最大輸出電壓(VOC)通常介于5.5～6V之間。因為該電壓低于bq24030預定義的6V輸出調節電壓，Q1被完全開啟(turned hard-on)。RSET定義了一個1A的最大充電電流。
如果其超過了太陽能電池的輸出電流（取決于光線強弱），太陽能板的輸出電壓就會下降，從而降低了bq24030 OUT引腳的電壓。RDPPM對bq24030進行了編程以自動將ICHG降至一個容許VOUT保持在4.5V的電平。之所以采用VDPPM這個值，是因為它非常符合太陽能板的最大功率點(MPP)。假設Q1兩端的電壓降為300mV，那么每個電池的電壓就將會變為436mV，這樣就會最大化太陽能板的功率輸出。如果VOUT高于 4.5V，則DPPM就會不起作用，太陽能板的工作狀態就會偏離MPP。但是，只有所需的電能少于太陽能板所能提供的電能時，才會發生這樣的情況，此時效率的降低不會有太大的影響。如圖3所示，隨著輸出功率逼近MPP，輸出功率曲線變得十分平穩，然后突然急劇下降。因此，把VDPPM設置得稍高些比設置得稍低些要好。這樣就可以將不恰當的工作點對輸出功率的影響最小化。
如果太陽能板提供的電能不足以為系統供電，甚至當電池充電電流已經被降低至零的時候，Q2就會被開啟，VOUT將下降到恰好低于電池電壓VBAT，而電池則能提供任何太陽能板所不能提供的電流。
bqTINY-III還允許通過USB端口對電池進行充電。在這種情況下，Q3就會被用來調節輸入電流，以確保USB規范可根據IC的ISET2引腳狀態滿足100mA或500mA的要求。如果系統和充電電流的總和超過了所選USB的電流極限，則VOUT就會下降且DPPM功能會降低充電電流，或像從前那樣還原為電池補充模式。