手持式設(shè)備掉電保護的電源后備方案

手持式設(shè)備掉電保護的電源后備方案手持式電子設(shè)備在我們的日常生活中起著重要的作用。但是，不管多少謹(jǐn)慎的工程設(shè)計都無法避免他們在用戶手中遭遇"粗暴對待".例如：當(dāng)工廠里的工人失手跌落一個條形碼掃描儀而導(dǎo)致電池跳出時，會發(fā)生什么？此類事件用電子學(xué)的方法是不能預(yù)知的，而且在未提供某種形式的"安全網(wǎng)"(一種存儲了充足能量的短期電源保持系統(tǒng)，用于提供備用電源，直到可以更換電池或者能將數(shù)據(jù)存儲到永久性存儲器中為止)之情況下，保存在易失性存儲器中的重要數(shù)據(jù)將會丟失。超級電容器具有緊湊、堅固和可靠的特點，并能支持用于應(yīng)對短期掉電過程中后備系統(tǒng)的電源要求。與電池相似，它們也需要在輸出端進行謹(jǐn)慎的充電和功率調(diào)節(jié)。LTC3226是一款具有一個電源通路(PowerPath)控制器的兩節(jié)串聯(lián)超級電容器充電器，可簡化后備系統(tǒng)的設(shè)計。特別地，該器件包含一個具可編程輸出電壓和自動電池電壓平衡功能的充電泵超級電容器充電器、一個低壓差穩(wěn)壓器和一個用于實現(xiàn)正常模式與后備模式之間切換的電源故障比較器。低輸入噪聲、低靜態(tài)電流和緊湊的占板面積使LTC3226成為緊湊、手持和電池供電型應(yīng)用的理想選擇。這款器件采用3mmx3mm16引腳QFN封裝。后備電源應(yīng)用圖1示出了一款采用超級電容器組的電源保持系統(tǒng)，該電容器組在沒有電池電源的情況下提供持續(xù)約45s的i65mW待機功率的容量。一個LDO負(fù)責(zé)在后備模式期間將超級電容器組的輸出轉(zhuǎn)換為一個恒定電壓電源。圖1:采用超級電容器的典型電源后備系統(tǒng)采用LTC3226可以輕松設(shè)計電源后備系統(tǒng)。例如：取一個在采用單節(jié)鋰離子電池供電時具有150mA工作電流和50mA待機電流(ISB)的器件。為確保接入一個已充電電池，電源故障比較器(PFI)的高電平觸發(fā)點設(shè)定為3.6V.當(dāng)電池電壓達到3.15V時，器件進入待機模式;而當(dāng)電池電壓為3.10V(VBAT(MIN))時，則器件進入后備模式，并將保持電源的時間周期(tHU)初始設(shè)置為大約45s.待機模式觸發(fā)電平受控于一個外部比較器電路，而后備模式觸發(fā)電平則受控于PFI比較器。當(dāng)處于后備模式時，必須禁止器件進入全面運行模式，以避免造成超級電容器過快地放電。設(shè)計從設(shè)定PFI觸發(fā)電平開始。R2被設(shè)定為121k,R1的阻值應(yīng)把PFI引腳上的PFI觸發(fā)電平(VPFI)設(shè)定至1.2V,其計算公式如下：rjVbat吸廠VpR.R2=i9i6kQVpFIR8=―廂：pf《hys廠*R『349.3kQ

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