就应用而言 超级电容器可能是优于电池的选择
断,外部 FET 关断,但 LDO 接通,以用存储的电荷提供负载电流。参见图 3 以了解详细信息。
图 3:LTC3226 从正常模式切换到备份模式时的瞬态波形
Normal-to-Back-Up Mode Switching Transient Waveform:从正常模式切换到备份模式时的瞬态波形
VOLTAGE:电压
TIME:时间
电压箝位电路
LTC3226 充电泵配备了用于将任意超级电容器两端的电压限制为一个 2.65V 的最大可容许预设电压的电路。如果顶部电容器两端的电压 (VMID-VCPO) 在 CPO 引脚达到目标电压之前达到了 2.65V,那么充电泵就通过 CPO 引脚停止对电容器组中顶部电容器充电,切换到 1x 模式,并通过 VMID 引脚直接向底部的电容器提供电荷,直至电容器组的电压达到设定值为止。如果底部电容器两端的电压在电容器组达到目标值之前达到 2.65V,那么充电泵就通过 CPO 引脚继续向电容器组中顶部的电容器提供电荷,而且并联稳压器接通,以泄放底部电容器的电荷,防止 VMID 引脚电压进一步上升。并联稳压器能对约为 315mA (在 1x 模式) 的最大可允许充电电流分流。倘若两个电容器都超过了 2.65V,那么充电泵就关断大多数电路,进入休眠模式。
漏电流平衡电路
LTC3226 备有一个内部漏电平衡放大器,该放大器将 VMID 引脚电压维持在刚好等于 CPO 引脚电压一半的数值上。不过,该放大器的提供电流 (约为 4.5mA) 和吸收电流 (约为 5.5mA) 能力有限。这个放大器用来应对由漏电流引起的超级电容器的微小失配,由于有缺陷,因此不用来矫正大的失配。只要输入电源电压高于 PFI 门限,平衡器就工作。该内部平衡器无需外部平衡电阻器。
表 2 显示了对凌力尔特超级电容器充电器系列各款器件的比较。
表 2:凌力尔特超级电容器充电器的比较
结论
目前,超级电容器正用于电池一度是标准配置的应用中。最初的应用是小电流的,不过技术已经进步,超级电容器现在已经用于消费类和非消费类市场上多种中到大功率的应用。超级电容器与电池相比有很多固有的优点,如可提供更高的峰值功率、更长的周期寿命以及更小的外形尺寸。不过,产品设计师采用超级电容器时面临很多问题,例如需要容量平衡以及超级电容器可能出现的过压损坏。幸运的是,凌力尔特公司通过不断扩充创新的超级电容器充电器 IC 系列,已经解决了这些问题。LTC3226 是一款基于充电泵的超级电容器充电器,该器件具无缝的电源通路控制、自动容量平衡、电压箝位、反向电流保护、各种工作模式、小电流消耗、以及高达 2A 的备份电流。LTC3226 以小占板面积提供多种有用功能,从而减小了总体解决方案尺寸,实现了更紧凑和更简单的设计。
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