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        如何利用超級電容設(shè)計簡單的不間斷電源

        作者: 時間:2023-02-27 來源:ADI 收藏

        在許多應(yīng)用中,電源電壓無論在什么情況下都持續(xù)可用是很重要的。要確保這一點有時并不容易。一種新概念可以為設(shè)計極其緊湊的不間斷電源提供一種優(yōu)化解決方案。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/202302/443777.htm


        問題:


        在電源關(guān)鍵型應(yīng)用中,如何更輕松地獲得持續(xù)、可靠的電源?


        答案:


        在許多應(yīng)用中,電源電壓無論在什么情況下都持續(xù)可用是很重要的。要確保這一點有時并不容易。一種新概念可以為設(shè)計極其緊湊的不間斷電源提供一種優(yōu)化解決方案。


        有多種應(yīng)用需要不間斷電源。一個例子是用于冗余數(shù)據(jù)存儲的RAID系統(tǒng),必須對其進(jìn)行保護(hù),從而在不方便的時候(如數(shù)據(jù)備份活動期間)發(fā)生電源故障時不會丟失數(shù)據(jù)。具有實時時鐘的系統(tǒng),也必須為其連續(xù)供電。這可以來自電池或其他備用解決方案。其他應(yīng)用包括汽車行業(yè)的遙測應(yīng)用和給藥系統(tǒng)——例如醫(yī)療健康行業(yè)使用的受控胰島素泵。


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        圖1.不間斷電源的典型應(yīng)用


        圖1顯示了不間斷電源的典型工業(yè)應(yīng)用。這里是為工業(yè)傳感器供電。系統(tǒng)的可靠性主要取決于該傳感器的電源。當(dāng)系統(tǒng)電壓可用時,使用線性充電調(diào)節(jié)器IC來為充電。如果系統(tǒng)電壓下降,則使用升壓調(diào)節(jié)器將來自儲能系統(tǒng)的能量提高至所需的電源電壓水平。該系統(tǒng)工作良好,但因為需要許多不同的能量轉(zhuǎn)換器而難以實現(xiàn)。此外,在許多應(yīng)用中,必須確保沒有能量從儲能系統(tǒng)流回電源(如圖1所示)。如圖1所示,只應(yīng)當(dāng)為傳感器電路供電,而不為任何其他可能連接到24 V線路的電子設(shè)備供電(如圖1左側(cè)所示)。儲能系統(tǒng)通常設(shè)計為為本地負(fù)載供電,而不是為連接到24 V電源電壓的整個系統(tǒng)供電。這就需要圖1中的二極管D。


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        圖2.集成眾多系統(tǒng)功能的Continua備用電源概念


        圖2顯示了公司的 MAX38889 所支持的一種新概念。這是一款高度集成的備用電源解決方案,名為Continua?,適用于最高5 V的電源軌,只需一個IC和幾個外部無源元件。MAX38889集成了半橋,可在高效率降壓和升壓模式下交替工作。


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        圖3.利用公司的MAX38889實現(xiàn)微型Continua備用電源解決方案


        圖3顯示了一個完整的可運行電路。邏輯開關(guān)和功率開關(guān)全都集成于其中,因此除了之外,只需要一個小型外部芯片級電感和幾個備用電容。


        集成的高端功率開關(guān)采用公司的True Shutdown?技術(shù)來執(zhí)行。因此,系統(tǒng)電壓可以與電容電壓分離,如果電容電壓更高,不會有電流從電容流向系統(tǒng)。


        雖然市場上有大量針對各種電壓和電流范圍的備用電源解決方案,但MAX38889 Continua是一款獨特的備用電源解決方案,其設(shè)計緊湊,可以輕松添加到5 V或3.3 V電源線上,所需的開發(fā)和實施工作量非常少。該解決方案在充電和放電模式下還具有高達(dá)94%的高轉(zhuǎn)換效率,儲能系統(tǒng)的尺寸和成本得以最小化。



        關(guān)鍵詞: ADI 超級電容

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