¿Fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) integrada de 5 V con una celda de litio?

Estoy tratando de descubrir la mejor manera de implementar un UPS para un sistema integrado que funciona con un suministro de 5V.

Esencialmente, el sistema tiene un convertidor DCDC de salida de 48v a 5v, 1.2A que alimenta mi sistema. La salida de 5v suministra un banco de relés, así como un regulador de 3,3v para el lado integrado de las cosas.

Cuando falla la alimentación de entrada, necesito poder mantener vivo el sistema (tanto los rieles de 5 V como los de 3,3 V) durante aproximadamente una hora, y pensé que la mejor manera de hacerlo sería con un cargador de celda de litio y aumentar convertidor. La corriente promedio del sistema es de alrededor de 200 mA, por lo que sé que una sola celda de litio 18650 debería ser más que suficiente.

Para reducir el tiempo y la complejidad del diseño, esperaba encontrar una solución de un chip altamente integrada para esto, pero no estoy seguro de que exista. Si no es así, tampoco sé cuáles son mis otras opciones. Pensé que esto es esencialmente lo que hacen la mayoría de los bancos de energía, por lo que seguramente debe haber una solución simplista en algún lugar ... Simplemente no sé qué buscar aparte de "cargador de batería de litio de 5v"

¿Puede alguien con algo de experiencia en esta área señalarme en la dirección correcta?

Busque "mini UPS 5V". Hay muchos ejemplos y tableros semiprofesionales. circuitmaker.com/Projects/Details/John-Kovacs-2/…
una gran cantidad de circuitos de cargador de batería micro-usb li baratos (<$ 1) le permiten funcionar con alimentación usb si la batería está cargada, y cambiar a la batería cuando el usb está "desenchufado"; suena como lo que necesitas.

Respuestas (1)

Lo que quieres no es precisamente sencillo. La mayoría de los bancos de energía no son "UPS", son almacenamiento reservado y, por lo general, funcionan en modo de carga (cargando celdas internas de iones de litio) o en modo de descarga, con la alimentación externa desconectada. Muchos powerbanks tienen una advertencia explícita, "no cargue y descargue al mismo tiempo", vea el ejemplo .

Además, dado que la única celda es suficiente para sus requisitos de respaldo de energía, pero su fuente de alimentación es de 48 V, necesitará una conversión de dos pasos, de 48 V a algo más manejable: no vi circuitos integrados para celdas individuales de iones de litio que puede manejar más de 40 V de entrada.

Para obtener la funcionalidad de "SAI verdadero", su cargador IC debe tener algo llamado "Administración de ruta de energía", o algo similar, como la familia de cargadores BQ24xxx/BQ25xxx de Texas Instruments. Pero en ningún caso el IC le proporcionará un voltaje de salida de 5V automáticamente, esto se deja para que lo haga el diseñador del sistema. Por lo tanto, está buscando una arquitectura general como la siguiente:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El IC de ruta de alimentación inteligente proporcionará el cambio suave de alimentación externa a alimentación de batería, pero deberá administrar la salida de batería variable utilizando convertidores ascendentes y descendentes usted mismo. Así como este proyecto sugiere e implementa.