许多应用都需要不间断电源 (UPS)。例如，用于冗余数据存储的 RAID 系统必须受到保护，以防止在不恰当的时候（例如数据备份期间）发生断电而导致数据丢失。带有实时时钟的系统也需要持续供电，这种供电可以来自电池或其他备用电源。其他应用包括汽车行业的遥测系统和药物输送系统，例如医疗保健中使用的胰岛素泵。
图 1. 不间断电源的典型应用。
图 1 展示了不间断电源 (UPS) 系统的典型工业应用。在本例中，电源被提供给工业传感器。系统的可靠性主要取决于传感器的电源。当系统电压正常时，使用线性充电稳压器集成电路为超级电容器充电。如果系统电压下降，则使用升压稳压器将储能系统中的能量提升至所需的供电电压。该系统运行良好，但由于需要许多不同的电源转换器，因此难以实现。此外，在许多应用中，重要的是防止能量从储能系统回流到电源（图 1）。如图 1 所示，超级电容器应仅为传感器电路供电，而不为可能连接到 24 V 线路的任何其他电子元件供电（如图 1 左侧所示）。储能系统通常设计为仅供本地负载供电，而不是为连接到 24 V 电源电压的整个系统供电。这就需要图 1 中的二极管 D。
图 2 展示了具有众多集成系统功能的连续备用电源概念。
图 2 展示了 Analog Devices MAX38889 支持的一种全新概念。这是一种名为 Continua™ 的高度集成式备用电源解决方案，适用于高达 5V 的电源线。它仅需一个 IC 和少量外部无源元件即可实现。MAX38889 集成了一个半桥，可在高效的降压和升压模式之间交替工作。
图 3 展示了使用 ADI MAX38889 实现的微型 Continua 备用电源解决方案。
图 3 显示了一个完整的运行电路。逻辑开关和功率开关全部集成，因此除了超级电容器之外，仅需要一个小型外部芯片级电感器和几个备用电容器。
集成的高侧 (Hs) 功率开关采用 ADI 的 True Shutdown™ 技术。因此，系统电压可以与电容器电压隔离，即使电容器电压升高，也不会有电流从电容器流向系统。
虽然市面上有很多适用于不同电压和电流范围的备用电源解决方案，但 MAX38889 Continuous 是一款独特的紧凑型备用电源解决方案，只需极少的开发和实施工作即可轻松添加到 5V 或 3.3V 电源线中。该解决方案在充电和放电模式下均具有高达 94% 的转换效率，从而最大限度地降低了储能装置的尺寸和成本。
作者简介：
弗雷德里克·多斯塔尔是一位能源管理专家，拥有超过20年的从业经验。他在德国埃尔兰根大学学习微电子学后，于2001年加入美国国家半导体公司（National Semiconductor），担任现场应用工程师，积累了丰富的客户项目电源管理解决方案实施经验。在国家半导体公司工作期间，他还曾在美国亚利桑那州凤凰城工作四年，担任开关电源应用工程师。2009年，他加入亚德诺半导体公司（Analog Devices），先后担任产品线和欧洲技术支持等多个职位，目前作为电源管理专家，贡献其在设计和应用方面的广博知识。弗雷德里克在亚德诺半导体公司位于德国慕尼黑的办公室工作。
