ZHCAAM4A October   2019  – August 2021 LM66100 , TPS63802 , TPS63805 , TPS63806

 

  1.   商标
  2. 1系统说明
  3. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要产品
      1. 2.3.1 TPS63802:2A 输出电流、高效率、低 IQ 降压/升压转换器
      2. 2.3.2 LM66100
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 超级电容器预充电操作
      2. 2.4.2 具有电流限制功能的超级电容器的充电操作
      3. 2.4.3 备用运行
        1. 2.4.3.1 自动更改为 PFM 模式
      4. 2.4.4 电池平衡
      5. 2.4.5 放电期间的系统电压调节
  4. 3测试结果
    1. 3.1 备用电容器预充电和充电操作
    2. 3.2 备用运行
    3. 3.3 正常运行
  5. 4参考文献
  6. 5修订历史记录

备用运行

在主电源断电的情况下,降压/升压转换器将为系统供电。系统电压会略微下降到事先编程的输出电压,并且转换器会立即开始调节系统电压。根据所需的备用时间和备用功率,Equation5 可计算出超级电容器的最小所需值。VCL 是超级电容器可通过放电达到的最低电平,这是 TPS63020 降压/升压转换器的最小工作输入电压。如前文所示,VCF 是超级电容器达到比较器下降阈值电压时的电压电平。该电压是正常运行的超级电容器充电电压在最坏情况下的电压值。

根据所需的备用时间和备用功率,可采用以下公式计算出备用电容的最小所需值。

Equation5. GUID-3186F79F-C630-4F51-813E-5840ACC4AA3D-low.gif

其中

  • Cmin:所需备用电容的最小值
  • VCF:处于比较器下限阈值时的备用电容电压
  • VCL:备用电容的最小放电电压,由 TPS63802 的最小输入电压确定
  • η:TPS63802 的效率
  • T:备用时间
  • P:备用功率

此参考设计使用两个串联的 25F 超级电容器。这样得到的总电容为 12.5F。如果假设是典型的 GSM 电流负载曲线(如图 2-11 所示),则计算出的备用时间为 111s。

Equation6. GUID-29407F60-5EF7-4EE1-B6D8-F388BAA30525-low.gif
GUID-16783C37-3A66-4238-98B8-94908B0104D9-low.gif图 2-11 用于计算备用时间的典型 GSM 负载曲线