发布时间:2020-09-28 22:29 原文链接: 现场设备系统如何避免损坏或丢数据?(二)

下面简介一款基于法拉电容的UPS电路设计思路,要点如下:

由于电容存在个体差异,电容存储电荷的速率不一样,存在过充造成电压超过耐压值的问题,电路中存在多颗法拉电容时需要做均压处理;

为保证电容能够充满电能,源端需采用恒流源充电;

为维持电容电压稳定,并降低充电电路功耗,需增加过压检测电路;

若对电压高于法拉电容本身电压上限的电源系统提供掉电续航时,Vcc_backup端需通过BOOST升压电路后以实现,且注意系统正常时(充电过程中)关断EN脚。

图3 基于法拉电容的UPS核心电路

系统电源正常时,充电电路即给UPS充电。系统电源掉电时,UPS放电给系统提供备用电能,建议UPS在掉电后能持续给文件系统供电能力不低于10秒,在10秒续航期间内,系统可以将电源异常状态上报、及时保持临时重要数据、关闭文件系统,保证系统稳定性,避免文件系统在掉电情况下出现损害,影响应用程序的正常启动。

图4 建议UPS充放电时序

此外系统掉电情况需要掉电检测电路实现。使用一颗比较器器件即可,注意使用Output_VCC端供电,以确保外部掉电时,比较器仍然可以工作。比较器负端连接一个参考电压,参考电压由稳压二极管提供。正常供电时,比较器输出电压由升压电路的反馈端分压决定;掉电时,比较器输出低电平,此时处理器仍未掉电,收到状态信息可及时响应处理。另一路掉电检测可供其它功能使用。

图5 系统掉电检测电路

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图6 DCP-1000L产品剖析图示