应用方案

基于超级电容的系统掉电数据保护方案作者:刘乾坤    发布时间:2020-11-3 17:02:34    被阅览数:

  ESM6800是英创推出的高效低成本工控主板,预装Linux/QT操作系统,配置了丰富的通讯接口,包括双网口、双CAN、12路标准串口等。ESM6800广泛应用于交通、能源、环保、智能终端等领域。在一些应用场合中,当外部供电掉电时,系统希望能将当前进行的业务数据完整保存或通过4G无线网络发送到远端服务器,这就要求当外部供电停电时,系统具有一个后备电源来支持其完成数据保护的工作。


ESM6800工控主板


  ESM6800采用Cortex-A7低功耗处理器,板卡最低功耗仅100mA@5V,我们设计了基于超级电容的后备供电方案与ESM6800配合实现系统掉电数据保护。与锂电池相比,超级电容可以在-40°C的低温环境下工作、充电速度更快、循环寿命更是在数10万次以上。因此虽然超级电容能量密度相对偏低,但与低功耗的ESM6800配合是更为合理的后备供电方案。


  针对不同的供电情况,我们设计了ETA605和ETA609两个超级电容模块,分别应用于DC 5V供电和DC 9-30V宽压供电的环境中。


基于超级电容的系统掉电数据保护方案.png 基于超级电容的系统掉电数据保护方案.png

ETA605(5V输入/5V输出)                   ETA609(9-30V输入/5V输出)


  两个超级电容模块的基本指标如下:


模块型号输入电源输出电源掉电中断阈值输出低电压关机

充满电后工作时间

ETA605DC  5V5V/2A4.75V4V100s  @ 200mA
ETA609DC  9-30V5V/2A8.2V4V90s  @ 200mA


  当外部供电停电时,ETA605/ETA609模块会输出一个中断信号,系统硬件上可利用此信号将不需要的外设立即关断,比如显示屏。软件上ESM6800响应中断后,可关闭主板上的网络PHY等外设进一步降低功耗,同时保存数据到系统flash中或通过4G网络将数据紧急发送到远端服务器。当超级电容充满电后,实际测试ESM6800加外设耗电在200mA左右时,使用ETA605/ETA609可工作100s左右时间。


  ETA605/ETA609的详细技术指标及使用说明请参考《EAT605/ETA609超级电容模块数据手册》。

Go Top