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(多图) 超级电容器后备电路提供可靠的不间断电源

Samuel Nork?? 凌力尔特公司波士顿设计中心主任?? 2014年07月28日 ?? 收藏0

后备系统要求

所有基于电容器的后备系统都采用了很多常见的元件。为了从正确的电源给负载供电以及在从正常操作模式转换至后备模式时向系统发出警示信号,需要电源通路 (PowerPathTM) 控制和电源故障检测功能。存储电容器需要充电,而且最理想的是以快速高效的方式完成这一充电过程。由于需在后备电容器上存储了足够的电能之后才能实现正确的后备供电,所以许多应用要求在系统启动并处于操作就绪状态之前完成充电。因此,通常需要很高的充电电流,而由于超级电容器一般具有 2.7V 的最大工作电压,所以常常有必要将多个超级电容器串联堆叠起来使用。在这种场合中,必须在电容器充电期间为其提供平衡和保护,以避免由于过压而导致其受损或使用寿命缩短。

图 1 示出了 LTC3350 的简化原理图,其为一款专为适应电容器后备应用而特别设计的电容器充电器和后备控制器 IC。LTC3350 包括了提供面向需要电容器后备之应用的完整、独立后备控制器必需的所有特性。该器件能够为最多 4 个串联的电容器提供充电、平衡和保护。输入电源故障门限、电容器充电电压和稳定的最小后备电压均可利用外部电阻器来设置。此外,该器件还包含一个非常准确的 14 位内部测量 ADC,其负责监视输入、输出以及电容器电压和电流。内部测量系统还监测与后备电容器本身有关的参数,包括电容器组电压、电容和电容器组 ESR (等效串联电阻)。可通过一根两线式 I2C 总线回读所有的系统参数和故障状态,并且设定合适的报警电平以在任何上述测量参数发生突变时向系统发出警示信号。

图1:高电流超级电容器充电器和后备控制器
图1:高电流超级电容器充电器和后备控制器

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超级电容器? 备用电路? 充电? 监测?

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