Firmware - Novembre 2014 / N°106 - (Page 36)

SPOTLIGHT NUOVE SOLUZIONI PER I SISTEMI TAMPONE A SUPERCONDENSATORI Una soluzione per la carica dei supercondensatori che impieghi circuiti integrati buck-boost risolvendo i problemi già delineati deve presentare tutti gli attributi che seguono: - flessibilità: deve funzionare con efficienza in modalità di salita o discesa; - può eseguire un bilanciamento di carica attivo con tensione massima del condensatore programmabile; - assicura un'elevata corrente di carica; - presenta un limite programmabile della corrente d'ingresso media; - è compatta, a profilo basso, con ingombro ridotto; - è fornita in un contenitore avanzato per offrire migliori prestazioni termiche ed efficienza nell'utilizzo dello spazio disponibile. LTC3128, UN CIRCUITO DI CARICA BUCK-BOOST PER SUPERCONDENSATORI CON BILANCIAMENTO ATTIVO L'LTC3128 è un circuito di carica per supercondensatori di tipo buck-boost ad alta efficienza con limitazione della corrente d'ingresso e con bilanciamento attivo di carica, utilizzabile anche per due supercondensatori in serie. Presenta un limite della corrente d'ingresso media programmabile sino a 3A con precisione pari a ±2%, prevenendo il sovraccarico della sorgente e al tempo stesso riducendo il tempo di ricarica del condensatore. Il bilanciamento di carica attivo ad alta efficienza elimina la necessità di resistori dissipativi esterni, assicurando un funzionamento equilibrato e garantendo la carica anche con condensatori disadattati, nonché cicli di ricarica meno frequenti. Un circuito di limitazione della tensione massima del condensatore, programmabile, controlla continuamente la tensione ai capi di ciascun condensatore in serie e la mantiene al livello specificato, assicurando un funzionamento affidabile man mano che i condensatori invecchiano e le loro capacità non sono più uguali l'una all'altra. La topologia buck-boost a basso rumore consente di caricare il supercondensatore di uscita indipendentemente dal fatto che la sua tensione sia maggiore o minore di quella d'ingresso. Gli interruttori sincroni a ridotta carica del gate e bassa RDS(ON) offrono un'elevata efficienza di conversione, per ridurre al minimo il tempo di carica degli elementi di accumulazione dell'energia. Tabella 1. Confronto tra supercondensatori, condensatori e batterie Parametro Condensatori Batterie Accumulazione dell'energia Ws di energia Ws di energia Wh di energia Metodo di carica tensione ai terminali tensione ai terminali A corrente e/o a tensione costante Potenza erogata scarica rapida, riduzione li- scarica rapida, riduzio- tensione costante in neare o esponenziale della ne lineare o esponen- un lungo periodo di tensione ziale della tensione tempo Tempo di carica/scarica da millisecondi a secondi da picosecondi a millida 1 a 10 ore secondi Fattore di forma piccolo piccolo - grande piccolo - grande Peso 1-2g 1g - 10kg da 1g sino a oltre 10kg Densità di energia 1 - 5 Wh/kg 0,01 - 0,05 Wh/kg 8 - 600 Wh/kg Tensione di funzionamento 2,3 - 2,75 V/cella 6 - 800 V 1,2 - 4,2 V/cella Durata oltre 100.000 cicli oltre 100.000 cicli 150 - 1500 cicli Temperatura di funzionamento Figura 3. Topologia buck-boost del circuito di carica LTC3128 Supercondensatori da -40 a +85 °C da -20 a +100 °C da -20 a +65 °C

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Novembre 2014 / N°106

SOMMARIO
FOCUS on “Don’t try this at home”
Skills Accesso e controllo remoto RF
INside
I motori Brushless DC
Silicon Labs Si106x-108x: MCU con Wireless Sub-Giga ad Alte Prestazioni
ANALOG Alimentatore DC da Banco ad Alte Prestazioni
SPOTlight Carica, Scarica e Bilanciamento dei Supercondensatori
Tools
“Low Cost Controllerless” con PIC32
Code Composer Studio: il Ruolo degli Script nello Sviluppo del Codice
Linear Technology “PowerCAD II” La Progettazione Assistita dei Convertitori DC/DC
News
EVENTS
Guida

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