基于電解電容器的數據備份電源解決方案

　　基于電解電容器的數據備份電源解決方案適用于依靠 5V 至 36V 輸入進行穩(wěn)壓的 12V 系統(tǒng)

　　引言

　　在嵌入式系統(tǒng)依賴持續(xù)供電的電信、工業(yè)和汽車應用中，數據丟失是引人關切的。供電的突然中斷會導致正在對硬盤驅動器和閃存器進行讀寫操作時的數據受損。通常，嵌入式系統(tǒng)僅需 10ms 至 50ms 的時間對易失性數據進行備份以防止發(fā)生丟失。

　　數據備份采用在嵌入式系統(tǒng)中，以用于維護、故障排除和維修工作。在復雜的工業(yè)金屬加工設備中，在電源斷接后必需存儲多種刀具的位置和狀態(tài)，以防止在稍后恢復供電時發(fā)生設備故障，這一點是很重要。這些應用要求提供穩(wěn)定的電源和數據保持，但是不可靠的電源使之難以實現(xiàn)。長的電源線、電量耗盡的電池、未調整的 AC 適配器、拋載和大功率電動機的開關操作會導致輸入電源的廣泛不可靠。因此，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)人員喜歡設計擁有盡可能寬的輸入電壓范圍，從而可在眾多的應用和環(huán)境中使用。

　　電路描述圖 1 示出了一款提供可靠主電源和支持數據備份電源之系統(tǒng)。該解決方案以 LTC?3643 雙向后備電源為中心。當輸入電壓存在時，LTC3643 在升壓模式中給存儲電容器 CSTORAGE 充電 （至高達 40V）。當輸入電壓被中斷時，LTC3643 在降壓模式中把存儲電容器的電量釋放至負載，從而將負載上的標稱電壓 （VSYS） 保持在 3V 至 17V 的范圍內。

　　后備存儲電源軌相對高的電壓增加了該解決方案的儲能 （E = CV2/2），并使得可把電解電容器用作一種后備存儲組件。電解電容器便宜且廣泛地使用，因而顯著地降低了后備解決方案的成本。LTC3643 的另一個優(yōu)點是其能夠支持 12V 系統(tǒng)，在許多汽車和工業(yè)應用中，12V 是默認的標準電壓軌。