这里描述的电路是一个12v dc到5v dc(±5%)开关模式电源(SMPS)。该电源使用一个12v输入，由4个3v直流，40ma的太阳能电池串联而成。(电池的售价为每台3.75美元www.Allelectronics.com.）
在阵列最大输出12v dc时，其最大输出功率为12 × 40ma = 480mw。供应效率为83%±1%。因此，5v时的最大输出电流为:
(480 mW × 0.83)/5 V = 79.7 mA
这个电流看起来可能不多，但复杂的设计可能由这个小电流提供动力，特别是如果设计中的部件是低功耗的模拟，或4000-，74CXX-和74hcxx系列的ic。而且，对于许多新的微控制器来说，这是非常流行的。除此之外，细胞仅占120cm × 120cm的面积。
这个电路是一个降压dc-dc变换器，它产生的正输出电压小于输入电压(图1)．U1是一个35 khz的方波振荡器，高时tH为16.3µs，低时tL为12.4µs。振荡器的输出驱动Q1的门。在Q1(有源低)通时，电流通过电感L1, il，增加对滤波电容C2和C3和负载的溯源电流。在Q1的关断时间，存储在L1中的能量流过二极管D1，并对滤波电容充电。
D2在U2a引脚3提供2.5 v直流参考电压。R4和R5形成一个除以2的分压器，当输出电压为5 V dc时，U2a引脚2处的电压接近2.5 V dc。如果在U2引脚2的电压大于2.5 V dc(即，输出电压大于5 V dc)，振荡器是禁用的，这导致了从太阳能电池引出的非常小的电流。如果SMPS输出小于5v dc，振荡器打开并给滤波电容充电。通过这种方式，电源将输出电压调节到大约5.0 V dc。
在降压SMPS中，当负载电阻减小时，需要更多的电流来保持恒定的输出电压。这意味着占空比的增加和相应的输入电流的增加。然而，由于该设计是由一个12v直流，40毫安的太阳能电池阵列供电，因此发送到SMPS的电流必须等于或小于40毫安。请注意，太阳能电池阵列的空载电压约为17v dc。
电路向负载提供的功率等于输入功率乘以效率。图2显示太阳能电池的输出功率在不同时间在一个晴朗的日子。这些测量是在去年11月用平行于地面的太阳能电池阵列进行的。
根据中午的测量结果，
V在= 12.46 V dc, I在= 34 mA, V出= 4.9
V dc和R负载= 67 O。
因此:
P在= V在×我
P在= 12.46 × 0.034 = 424 mW
P出= (V出2) / R
P出= (4.92)/67 = 358 mW
效率E为:
E = P出/ P在
E = 358/424 = 84%
如前所述，在整个输入功率范围内，效率仍然保持在83%左右。图2所示的太阳能电池输出功率值是在负载电压为4.9 V dc的情况下测量的。
给定输入功率下的最小负载电阻为:
R = (v2)/(e × pin)
例如，在11:00时，输入功率为340mw。最小R为(4.92)/(0.84 × 0.340) = 84。因此，可用的最大电流为I = V/R = 4.9/84 = 57 mA。使用这种方法，可以从任何输入功率计算出可用的输出电流。
