CAP-XX超級(jí)電容在定位裝置中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
建議的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu):
超級(jí)電容在用于改善定位裝置的功能和性能時(shí)有多種應(yīng)用方式。以下方框圖展示了能夠獲得上列所有優(yōu)點(diǎn)的的一個(gè)電源結(jié)構(gòu):
說(shuō)明:
1.用1顆3V – 4.2V的電池和5V的高功率軌,DC-DC變換器用作升壓。當(dāng)電路首次上電時(shí),需要用一個(gè)限流保護(hù)來(lái)管理超級(jí)電容的輸入電流。一些升壓變換器整合了這個(gè)特性,包括TPS61200, TPS61202, TPS61020-8和 LTC3625。
2.如果電源電壓低于或高于高功率軌的電壓,DC-DC變換器將作為升降壓變換器。另外,有限流功能的電源管理IC如LTC3442a或TPS6300將控制超級(jí)電容的輸入電流。上列TI升壓調(diào)節(jié)器也可用于這個(gè)結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈冊(cè)赩in > Vo時(shí)可用作低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器(LDO)。
3.如果RF模組必須在比其它高功率負(fù)載較低的電壓?jiǎn)?dòng),如3.8V,可考慮在高功率軌和RF模組之間加入一個(gè)調(diào)節(jié)器(Regulator )。
4.如果主電源失效,超級(jí)電容要支持整個(gè)系統(tǒng)——直接通過(guò)高功率軌,并間接通過(guò)功率轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)支持低功率和穩(wěn)態(tài)負(fù)載。這個(gè)開(kāi)關(guān)應(yīng)該在輸入電壓降到設(shè)定的臨界值后設(shè)置用超級(jí)電容作為所有負(fù)載的電源。ON Semiconductor的CAT6500,VISHAY的Si4700DY,AnalogicTech的AAT4674都提供這一功能。
5.另一結(jié)構(gòu)舍棄功率轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),支持用超級(jí)電容驅(qū)動(dòng)多通道升壓變換器,但因?yàn)镈C-DC轉(zhuǎn)換的損失效率較低。
6.雙單元超級(jí)電容模塊需要平衡電路來(lái)確保不發(fā)生一個(gè)單元過(guò)壓的情況。簡(jiǎn)單的平衡電路是用一對(duì)電阻,每個(gè)單元串聯(lián)一顆。電阻值取決于超級(jí)電容的電壓和典型工作溫度。電阻值通常在10K?到39K?之間。如果這些電阻的損耗對(duì)運(yùn)行時(shí)間的影響不可接受,那就要采用主動(dòng)平衡電路。主動(dòng)平衡電路含超級(jí)電容的泄露電流約為2 - 3μA。 Linear Technology有很多具備板載主動(dòng)平衡電路的超級(jí)電容充電IC,包括上面提到的LTC3625 升壓轉(zhuǎn)換器。
CAP-XX超級(jí)電容因?yàn)橐韵绿匦远邆淝笆龅乃泄δ苌系膬?yōu)勢(shì):
- 高功率(低ESR)能夠使負(fù)載下的電阻性電壓降降到最小
- 高能量密度(大電容量)能夠使負(fù)載下的電壓降降到最小
- 超薄的扁平封裝可用于更小和更薄的外殼
- 低泄漏電流(~1μA)可減少不必要的電能損失
- 低充電電流(~20μA)能夠用于低電流的能量采集源
- 對(duì)低電流和多種電壓環(huán)境優(yōu)化的靈活的充電電壓/電流
- 低溫運(yùn)行特性,戶(hù)外/冷庫(kù)應(yīng)用無(wú)憂(yōu)
- 高單元電壓能夠最大化能量空間
- 長(zhǎng)壽命(超低內(nèi)阻上升率和容量降低率,超長(zhǎng)平均無(wú)故障時(shí)間,無(wú)限循環(huán)壽命)
- 高耐溫等級(jí)滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)性能和標(biāo)準(zhǔn)
- 操作和處理安全:通過(guò)UL 810A認(rèn)證;ROHS認(rèn)證;符合歐盟關(guān)于報(bào)廢電子電氣設(shè)備的指令和REACH法令;無(wú)鹵素,無(wú)沖突金屬,滿(mǎn)足環(huán)保要求。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-01-17