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超级电容器接口IC

超级电容器接口IC

为不同应用定制超级电容器接口电路亚博国际官网平台网址

超级电容器相对于普通电容器具有较高的能量密度、较低的有效串联电阻(ESR)以及与传统电池相比在重复充电时具有较高的耐久性,因此超级电容器正在迅速发展。

为了有效地设计超级电容器,通常需要支持以下功能的接口电路:

  • 主动细胞平衡
  • 超级电容器充放电
  • 保持固定的输出电压
  • 电解液干涸检测
  • 监测纹波电流和温度
  • 反向电压、过充和短路保护

格林帕克™ 产品是一亚博电竞菠菜个理想的解决方案,执行许多这些支持功能的超级电容器为基础的系统。与专用集成电路不同的是,专用集成电路价格昂贵且功能有限,GreenPAK零件的价格具有竞争力,可以通过可编程阈值和定时快速定制,并消除许多外部设置组件。

超级电容器接口电路的GreenPAK优势

灵活性

  • 为您特定的超级电容器选择和系统管理量身定制解决方案
  • 完全可配置的异步状态机、逻辑和I/O
  • 可编程的阈值和定时可确保为您的系统优化一切

小尺寸

  • 选择最小的GreenPAK零件,尺寸从1.2mm²开始,以满足您的需求
  • 仅配置有效利用GreenPAK IC资源所需的功能
  • 无需许多外部设置组件

低成本

  • 价格极具竞争力的GreenPAK解决方案开辟了新的市场,因为它们在以前成本高昂的应用中实现了超级电容器技术亚博国际官网平台网址

超级电容器接口电路示例

在这个网页的相关资源部分找到超级电容器接口电路的例子,包括一个设计工具包应用说明和超级电容器有源电池平衡和充电的参考设计。这些资源中的每一个都有一个关联的开源GreenPAK设计器文件,可以针对任何设计进行修改。

下面突出显示的是GreenPAK可以配置的许多示例函数中的两个。

主动细胞平衡

额定电压为5.5V的超级电容器通常由两个电池组成,每个电池的额定电压为2.7V。类似地,更高电压的超级电容器模块(例如,额定电压为48V或更高)有更多的堆叠电池以达到其额定电压。电池平衡是为了确保每个电池保持在其额定电压范围内,因为不可避免的电池失配将导致操作期间的过电压故障条件。使用GreenPAK的简单模块化超级电容器有源电池平衡解决方案如所示图1相应的GreenPAK设计实现如所示图2.

关键设计考虑因素

  • 当超级电容器两端的电压达到其充电阈值时,有源电池平衡电路允许电流流过平衡电阻器。GreenPAK有带电压基准的模拟比较器,可根据具体应用要求进行配置。
  • 为了发出过充信号,如果超级电容器上的电压在设定的时间段内保持过高,则可以将标志输出配置为变高。GreenPAK的完全可编程CNT/DLY块提供了灵活的工作方式,可用于多种定时配置。
  • 每个电池平衡模块可以堆叠在一起,形成一个系统,可以为几个串联的超级电容器充电。
  • ESD二极管是可选的,但建议用于超级电容器可由用户拆卸的应用场合。亚博国际官网平台网址

图1。超级电容器有源电池平衡电路

图2。GreenPAK主动单元平衡实现
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超级电容器充放电

带有集成电源开关的GreenPAK可配置为对单电池超级电容器进行充电和放电,如图所示图3电路及相应图4GreenPAK设计实施。

关键设计考虑因素

  • 超级电容器电源管理电路应将超级电容器充电至预定电压,然后在主电源电压降至设定电压以下时将其放电。每个GreenPAK都包含几个gpio、查找表、acmp和计数器,这些都可以配置为执行此操作。
  • 为了允许外部主机控制器确定何时开始为超级电容器充电,GreenPAK可以轻松配置为在其GPIO引脚之一上接收充电信号。
  • 通常有旁路模式,直接从主电源为负载供电,充电模式为超级电容器充电,以及超级电容器必须为负载供电时的放电模式。用户可以自定义GreenPAK来实现所有这些模式,如中所示图4.

图3。单电池超级电容器充电电路

图4。GreenPAK单电池充电实施