超級電容由于其充電次數,更好的瞬態(tài)性能,更簡(jiǎn)單的充電管理以及更少的環(huán)境污染,在很多應用中越來(lái)越受歡迎。多個(gè)電容單體(2.7V)串聯(lián)往往需要buck-boost充電拓撲來(lái)實(shí)現電源的充電管理。是一種集快速充電、電源路徑管理、保護功能于一體的單芯片方案。本文討論了在實(shí)際應用中的一些注意事項。
1. 典型充電電路和充電曲線(xiàn):

2. 加速充電過(guò)程
與鋰電池的預充電過(guò)程不同,超級電容可以直接快速充電,從而減少充電時(shí)間,可以采取如下兩種方式來(lái)減小芯片自帶的預充過(guò)程,
● 使用更低的檢流電阻Rsr=2mOhm.

默認是10 mOhm,相當于提升5倍的預充電流。
● 2去使能LDO 模式
為了保證芯片的zui小工作電壓,在預充過(guò)程充,BATFET處于LDO模式下,采用旁路模式也能加快充電速度,但會(huì )犧牲一部分系統電壓范圍。

3. 兼容0.5A小電流USB輸入
當輸入電源的電流能力有限,而充電電流很高時(shí)會(huì )有拉低輸入電壓的風(fēng)險,需要動(dòng)態(tài)的配置充電電流,防止系統電壓過(guò)低導致的系統崩潰。的DPM模式能靈活地設置輸入功率限制,動(dòng)態(tài)地的分配實(shí)時(shí)的充電電流,保證輸入電壓恒定。
4. 被動(dòng)均衡功能
為了防止單體過(guò)充或者欠充,需要加入主動(dòng)或者被動(dòng)均衡,在保證功耗的基礎上,被動(dòng)均衡的電路簡(jiǎn)單,成本更低。
5. 硬件過(guò)充保護
當軟件崩潰或者程序錯誤設置時(shí),需要硬件的保護來(lái)防止電壓過(guò)沖而引起的危險。使用內部比較器并結合芯片本身的HIZ模式可以強制保護充電電壓低于設置的安全門(mén)限值。
6. 綜述
綜上,可以作為多節的超級電容的升降壓充電方案,自帶power path 功能和DPM功能,軟件配置靈活,硬件保護功能齊全。 |