Att använda en superkondensator i stället för batteri tillåter 1000 gånger så många laddnings/urladdningscykler i ett system för avbrottsfri kraft. En ny krets, LTC3110 från Linear technology, både laddar och ger backup.

Normalt skulle man ha behövt två kretsar: En för att ladda upp superkondensatorn och en för att omvandla till rätt spänning på utgången. LTC3110 spar alltså plats, men har också fler intressanta egenskaper.
Två superkondensatorer kan läggas i serie och kretsen sköter om att balansera spänningen över dem.
Vid spänningsbortfall tar kretsen den lagrade energin från superkondensatorerna. Eftersom kretsen innehåller en omvandlare för att höja spänningen kan den leverera ut från 1,71 till 5,25 V medan spänningen in från superkondensatorerna tillåts variera från 5,5 ända ned till 0,1 V! Detta förhållande förlänger den tid då superkondensatorerna kan ge backup.
Normalt sett arbetar kretsen i laddningsmod. Det sker automatiskt eller via ett kommando. Kondensatorspänningen kan ligga över eller under matningsspänningen in till en pulsbreddsmodulerad ”buck-boost”-omvandlare. Laddningsströmmen begränsas till 2 A, ±2 procent, vilket förhindrar överladdning av superkondensatorerna samtidigt som laddningstiden minimeras.
Genom att laddningen av superkondensatorerna balanseras aktivt  behöver man inte någon yttre spänningsdelare. Detta fungerar även om kondensatorerna inte är exakt lika stora. Maximal spänning över respektive superkondensator kan programmas vilket ger säker drift även då komponenterna har åldrats.
De synkrona switcharna i har låg resistans, R_DS(on), och små gate-laddningar vilket ökar verkningsgraden.
Det inbyggda skyddet i LTC3110 tillåter att stora kondensatorvärden används i backupsystem av exempelvis servrar och RAID-system eller mobilsystem som backas upp med kondensatorer eller batterier.
Ingångsströmmen till LTC3110 strömbegränsas till mellan 0,125 till 2 A och maximal kondensatorspänning sätts med val av resistansvärde.
Med val via anslutningspinne kan man välja burst-mode för att förbättra verkningsgraden vid låg belastning och minska viloströmmen till 40 µA. Vid avstängning (”shut down”) är strömmen lägre än 1 µA.
Tack vare 1,2 MHz switchfrekvens kan kringkomponenterna storlekar minimeras. Kretsen har skydd mot termisk överbelastning.

Filed under: Utländsk Teknik