设计基于超级电容器的简单而紧凑的UPS

时间:2024-04-26    浏览:264
不间断电源 (UPS) 在许多应用中扮演着重要的角色,例如,独立磁盘冗余阵列 (RAID) 存储中的数据保护、用于安全操作的汽车遥测系统,以及医疗保健行业的胰岛素泵等给药器械。

然而,设计 UPS 可能具有挑战性,特别是在空间有限的情况下。此外,对于许多无法承受电能从存储系统流回电源的应用而言,还需要进行精心设计。

考虑采用集成方法,将多个转换器和充电电路替换成单个元器件,便可降低此类设计的难度。这种集成方法可简化电路设计,更易于确保在备用电源运行期间没有电流流回电源。

本文概述了 UPS 设计难点并介绍了一种传统解决方案。随后,本文介绍了一种简化的集成式替代方法,该方法基于 Analog Devices 的降压/升压开关稳压器。

使用超级电容器作为储能器

图 1 显示了一种传统的 UPS 设计方法。在此示例中,UPS 为 24 VDC 传感器供电。该传感器的电路需要 3.3 V 和 5 V 输入。当系统电压可用时,UPS 使用线性稳压器为超级电容器充电。如果系统电压下降,电容器中的电能就会通过升压稳压器升至所需的供电电压水平。