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- ELETTRONICA OGGI 439 - SETTEMBRE 2014
sferire i dati volatili nella memoria flash o attivare
funzioni di “dying gasp” per un periodo di tempo
minimo. Una volta salvati i dati e attivati gli oppor-
tuni allarmi, non importa quanto tempo occorra
per ripristinare l’alimentazione.
Questo metodo offre diversi vantaggi. Innanzi tutto
consente di evitare molti dei problemi associati
all’uso delle batterie. Non è necessario sovradi-
mensionare gli elementi di accumulo anche nell’e-
ventualità dello scenario peggiore. Le esigenze in
termini di alimentazione di backup di un sistema
basato su condensatori sono molto più elevate
di quelle di un sistema che utilizza una batteria,
il fabbisogno energetico di backup è general-
mente inferiore. Dato che, di solito, il costo e le
dimensioni di una soluzione di backup dipendono
dall’elemento di accumulo, le soluzioni basate su
condensatori spesso sono più piccole ed econo-
miche. L’avvento di supercondensatori piccoli e
relativamente economici, in grado di accumulare
numerosi joule di energia, ha comportato un note-
vole aumento delle applicazioni di backup che
possono essere dotate di condensatori anziché
batterie.
Requisiti dei sistemi di backup
Tutti i sistemi di backup basati su condensatori
hanno in comune diversi elementi: il PowerPath
controller e la rilevazione dell’interruzione dell’a-
limentazione servono per alimentare il carico
dalla sorgente e per segnalare al sistema il pas-
saggio dal funzionamento normale alla modalità
di backup. Dato che il condensatore di accumulo
deve essere caricato, l’ideale sarebbe che que-
sto avvenisse in modo rapido ed efficiente. Non
potendo ottenere un backup idoneo, a meno di
immagazzinare una quantità adeguata di joule,
molte applicazioni hanno bisogno che la carica
venga completata prima che il sistema si avvii e
sia operativo. In genere è meglio che le correnti
di carica siano elevate e, dato che i superconden-
satori hanno una tensione d’esercizio massima
di 2,7V, è normale e spesso necessario impilarne
molti in serie. In questo caso bisogna fare in modo
di bilanciare e proteggere i condensatori durante
la carica, onde evitare danni e un deterioramento
del ciclo di vita a causa di sovratensioni. La figura
1 mostra lo schema semplificato dell’LTC3350, un
caricatore per supercondensatori e controller di
backup appositamente ideato per soddisfare le
esigenze delle applicazioni basate su condensato-
ri. LTC3350 comprende tutte le funzionalità neces-
sarie a offrire un controller di backup standalone
completo, adatto per applicazioni che richiedono
un backup basato su condensatori. Il dispositivo
può caricare, bilanciare e proteggere fino a quat-
tro condensatori in serie. Alcuni resistori esterni
consentono di programmare la soglia di interru-
zione dell’alimentazione in ingresso, la tensione di
carica del condensatore e la tensione di backup
minima regolata.
Il dispositivo contiene anche un convertitore ana-
logico-digitale (ADC) preciso a 14 bit che monitora
la tensione e la corrente di ingresso e uscita e
quella del condensatore. Il sistema di misurazione
interno tiene sotto controllo i parametri associati
agli stessi condensatori di backup, tra cui tensio-
ne dello stack di condensatori, capacità ed ESR
(Equivalent Series Resistance) dello stack. Tutti i
parametri del sistema e lo stato di guasto possono
LINEAR TECHNOLOGY
PER SUPERCONDENSATORI
CONTINUA AFFIDABILE
Fig. 2 – Flusso di ali-
mentazione durante
il funzionamento
normale
