您拥有一项 B 计划吗?

(即：从一个电池)

新型后备电源解决方案

既然我们已经确定超级电容器、电池和 / 或这两者的组合可在几乎任何电子系统中用作后备电源的选项，那么什么是可用的 IC 解决方案呢? 结果是：凌力尔特拥有众多专为满足该应用需要而特别设计的 IC。我想特别介绍的三款解决方案是 LTC4040、LTC3643 和 LTC3110。

LTC4040 是一款面向 3.5V 至 5V 电源轨的完整锂电池后备电源管理系统，这类电源轨在主电源出现故障时必须保持有效。电池提供的能量比超级电容器多得多，因此对于需要后备电源以延长工作时间的应用而言，电池更有优势。LTC4040 用一个内置双向同步转换器提供高效率电池充电以及大电流、高效率后备电源。当外部电源可用时，该器件作为降压型电池充电器工作，用于单节锂离子或LiFePO₄ 电池，同时优先为系统负载供电。当输入电源降至低于可调电源故障输入 (PFI) 门限时，LTC4040 就作为升压型稳压器工作，能够从后备电池向系统输出提供高达 2.5A 电流。在发生电源故障时，该器件的电源通路 (PowerPath™) 控制在输入电源和后备电源之间提供反向隔离和无缝切换。LTC4040 的典型应用包括舰队和资产跟踪、汽车 GPS 数据记录仪、车载多媒体系统、收费系统、安防系统、通信系统、工业备份和 USB 供电型设备。典型应用电路原理图请见图 1。

图 1：具 4.22V PFI 门限的 4.5V 后备电源

LTC4040 还包括可选的过压保护 (OVP)，以针对高于 60V 的输入电压，用一个外部FET 保护该 IC。其可调输入电流限制功能允许用电流受限电源工作，同时优先提供系统负载电流而不是电池充电电流。一个外部断接开关在备份时隔离主输入电源和系统。LTC4040 的 2.5A 电池充电器提供 8 个针对锂离子和 LiFePO₄ 电池而优化的可选充电电压。另外，该器件还包括输入电流监视、输入功耗指示器和系统功耗指示器。

LTC3643 是一款双向、高压升压型电容器充电器，该器件可自动转换为降压型稳压器以提供系统后备电源。专有的单电感器拓扑集成了电源通路 (PowerPath) 功能，可完成两个独立的开关稳压器工作，从而减小了尺寸、成本和复杂性。LTC3643 以两种模式运行：升压充电模式和降压后备模式。在充电模式中，此器件从介于 3V 至 17V 的输入电源以高达 2A 和高达 40V 电压给一个电解电容器阵列进行高效充电。在后备模式中，当输入电源电压降至低于可编程的电源故障输入 (PFI) 门限时，升压型充电器反向运作以用作一个同步降压型稳压器，从后备电容器供电并保持系统电源轨电压。在备份时，电流限值可设置在 2A 至 4A 范围内，从而使该器件非常适合高能量、持续时间相对较短的后备电容器系统、电源故障后备系统、固态硬盘以及电池组充电应用。简化的应用电路原理图请见图 2。

图 2：采用一个电解电容器提供后备电源的简化 LTC3463 原理图

当给后备电容器充