ZHDA113 April   2026 TPS61381-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2系统概述
    1.     6
    2. 2.1 设计注意事项
    3. 2.2 系统设计原理
      1. 2.2.1 超级电容器充电操作
        1. 2.2.1.1 选择备用超级电容器的计算方法
          1. 2.2.1.1.1 设计计算
  6. 3测试结果
    1. 3.1 待机运行
    2. 3.2 充电操作
    3. 3.3 升压运行
  7. 4总结
  8. 5参考资料

2.2.1.1 选择备用超级电容器的计算方法

为备用操作选择超级电容器主要取决于输出负载要求、备用持续时间和相关超级电容器的内部电阻。备份和升压模式运行期间的工作原理图如图 2-4 所示。

升压模式期间的有效放电图 2-4 升压模式期间的有效放电

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，其中：

方程式 1. C m i n = ( 2 × P × T ) / ( η × [ ( V C F ) 2 - ( V C L ) 2 ] )
  • 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 TPS61381 的最小输入电压确定
  • η：TPS61381 的效率
  • T：备用时间
  • P：备用电源

但是，VCL 会在很大程度受到超级电容器内部电阻 Rin 的影响。VCL 必须使用方程式 2 来计算

方程式 2. V C L = m i n ( ( V o u t I o u t ) / ( η I l i m ) + I l i m R i n , V B U B U V + ( V o u t I o u t R i n ) / ( η V B U B U V ) )

其中：

  • VBUBUV 是 TPS61381 BUB UVLO 阈值
  • Ilim 是 I2C 接口设置的电流

超级电容器内部电阻通常比 IC MOSFET Rdson 大 5-10 倍。因此，效率主要取决于内部电阻的损耗。可以计算内部电阻对备用升压运行的影响。有关详细计算，请参阅使用 TPS61383 的汽车电子闩锁系统设计指南。