LT реализовала чип резервного питания с применением суперконденсатора

Linear Technology разработала чип резервного питания на основе суперконденсатора. Решение с рабочим током до 2 А может поддерживать шины с напряжением (Vsys) в диапазоне от 1,71 до 5,25 В. Ключевым элементом новой микросхемы LTC3110 является двунаправленный DC/DC-преобразователь с 4-мя ключами и тактовой частотой 1,2 МГц.

Схема способна как заряжать конденсатор, так и извлекать из него всю доступную энергию. Преобразователь продолжает переключаться до тех пор, пока у суперконденсатора не упадёт напряжение до 100 мВ. Два контроллера напряжения управляют направлением тока и завершением зарядки.

С чипом может использоваться один или два суперконденсатора (напряжение до 5,5 В задаётся резистором). Цепь активной балансировки (без переключений) следит за неравномерностью ёмкостей двух последовательно включенных суперконденсаторов, предотвращая постоянный расход через пассивные балансные резисторы.

Встроенный промежуточный вольтодобавочный преобразователь позволяет предусматривать номинальное напряжение (Vcap), уровень которого выше или ниже резервного системного напряжения. Контроль направления тока осуществляется посредством вывода DIR и логики микроконтроллера либо за счёт считывания напряжения с применением компаратора, внутренне связанного с данным выводом (и имеющего невысокий уровень гистерезиса).

Для предотвращения перегрузки цепей во время зарядки суперконденсатора максимальный ток в таком режиме может задаваться резистором (125 мА – 2 А, точность +/-2 %). Опциональный burst-режим позволяет улучшить характеристики работы при небольшой нагрузке с сокращением тока потребления до 40 мкА. В неактивном режиме чип потребляет менее 1 мкА.

В чипе предусмотрена цепь защиты от перегрева. Дополнительный компаратор общего назначения с открытым коллектором позволяет взаимодействовать с микроконтроллером. Несмотря на то, что чип LTC3110 работает при напряжении в суперконденсаторе от 100 мВ, для холодного старта необходимо 1,8 В. Работа чипа возможна не только с суперконденсаторами, но и Pb/NiMH-аккумуляторами.

Чип выпускается в 24-контактном корпусе TSSOP с улучшенными температурными характеристиками, либо QFN (4 х 4 мм). Различные варианты чипа покрывают рабочий диапазон температур от -40 до 150 °C. Компонент идеален для зарядки и защиты больших конденсаторов в системах бесперебойного питания, применяемых в серверах и RAID-массивах, а также в радиочастотных устройствах с резервным питанием от батарей/конденсаторов.