Integrierte unterbrechungsfreie 5-V-Stromversorgung (USV) mit einer Lithiumzelle?

Ich versuche herauszufinden, wie ich eine USV für ein eingebettetes System am besten implementieren kann, das mit einer 5-V-Versorgung betrieben wird.

Im Wesentlichen verfügt das System über einen DCDC-Wandler mit 48 V bis 5 V und 1,2 A Ausgang, der mein System mit Strom versorgt. Der 5-V-Ausgang versorgt eine Reihe von Relais sowie einen 3,3-V-Regler für die eingebettete Seite der Dinge.

Wenn die Eingangsleistung ausfällt, muss ich in der Lage sein, das System etwa eine Stunde lang am Leben zu erhalten (sowohl 5-V- als auch 3,3-V-Schienen), und ich dachte, der beste Weg, dies zu tun, wäre ein Lithium-Zellen-Ladegerät und ein Boost Konverter. Der durchschnittliche Strom des Systems liegt bei etwa 200 mA, daher weiß ich, dass eine einzelne 18650-Lithiumzelle mehr als ausreichen sollte.

Um die Designzeit und -komplexität zu reduzieren, hoffte ich, eine hochintegrierte Ein-Chip-Lösung dafür zu finden, aber ich bin mir nicht sicher, ob es eine gibt. Wenn nicht, weiß ich auch nicht, was meine anderen Optionen sind. Ich dachte mir, dass dies im Wesentlichen die meisten Powerbanks tun, also muss es irgendwo da draußen eine vereinfachte Lösung geben ... Ich weiß nur nicht, wonach ich suchen soll, außer "Lithium-Batterieladegerät Boost 5 V".

Kann jemand mit etwas Erfahrung in diesem Bereich mich bitte in die richtige Richtung weisen?

Suchen Sie nach "Mini-USV 5V". Es gibt viele Beispiele und Semi-Pro-Boards. circuitmaker.com/Projekte/Details/John-Kovacs-2/…
Viele billige (< $ 1) Micro-USB-Li-Akkuladeschaltungen lassen Sie mit USB-Strom laufen, wenn der Akku aufgeladen ist, und auf den Akku umschalten, wenn USB "ausgesteckt" ist. hört sich nach dem an was du brauchst.

Antworten (1)

Was Sie wollen, ist nicht ganz einfach. Die meisten Powerbanks sind keine "USV", sie sind reservierte Speicher und arbeiten normalerweise entweder im Lademodus (Laden interner Li-Ion-Zellen) oder im Entlademodus, wobei die externe Stromversorgung getrennt ist. Viele Powerbanks haben einen expliziten Warnhinweis „nicht gleichzeitig laden und entladen“, siehe Beispiel .

Da die einzige Zelle für Ihre Notstromanforderungen ausreicht, Ihre Eingangsstromquelle jedoch 48 V beträgt, benötigen Sie eine zweistufige Umwandlung von 48 V in etwas Überschaubareres - ich habe keine ICs für einzelne Li-Ion-Zellen gesehen das kann über 40 V Eingang verarbeiten.

Um eine "echte USV"-Funktionalität zu erhalten, muss Ihr Lade-IC über etwas namens "Power Path Management" oder etwas in dieser Richtung verfügen, wie es die Ladegeräte der Texas Instruments BQ24xxx/BQ25xxx-Familie tun. Aber in keinem Fall liefert Ihnen der IC automatisch eine Ausgangsspannung von 5 V, dies bleibt dem Systemdesigner überlassen. Daher suchen Sie nach einer Gesamtarchitektur wie der folgenden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Smart-Power-Path-IC sorgt für das reibungslose Umschalten von externer Stromversorgung auf Batteriestrom, aber Sie müssen die variable Batterieleistung mit Aufwärts- und Abwärtswandlern selbst verwalten. So wie dieses Projekt vorschlägt und umsetzt.