法拉电容掉电电压反弹的问题

官贵平

各位朋友：当系统关机时，也就是DCDC关闭的时候，法拉电容的电3.3V开始缓慢掉电，检测到3.3V掉电过程中有电压反弹的现象。请问这种情况要怎么解决？

超級狗

( C  p; R1 u. I# Q: g. S
9 v. ?6 {0 ~6 p從敘述及波形來看，一個合理的推測如下︰
4 E. {; H' V' \

• DC/DC 關閉後系統持續消耗電流，直到電平降至復位臨界值（Reset Threshold），復位芯片（Reset IC）發出復位訊號（Reset Signal）鎖住系統。
• 系統被復位訊號（Reset Signal）鎖住後，因為低負載（Low Load）耗電減低，電平又上升回去。
• 當電平又高於復位臨界值（Reset Threshold）之後，系統被重啟（Reboot）於是又再度耗電，電平又開始下降。
• ……
  . O; B* `- F. Z( a9 V

4 _) W: \* }3 p6 t如此周而復始運作，直到電容中儲存的電荷被耗盡。所以過程中，你會看到好幾次的復位訊號（Reset Signal）。

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/ W/ P4 v, B+ ?2 j1 w/ }4 |8 `

超級狗

5 I, ~% p( B/ L& q4 J

给hiiu一个 发表于 2024-12-20 00:01
- R- u% g7 m/ a9 B2 N" Q5 `负载开关的控制是通过单片机完成的吗，备份完成直接放电吗

當時的應用是大尺寸電子紙（ePaper），更新畫面時瞬間耗電流很大、電平會掉。法拉電容用來補償壓降（Voltage Drop），否則電池電量較低時，會造成系統重ˋ啟（System Reset）。

系統關機時若不把法拉電容的電放掉，短時間內再度開機，電子紙（ePaper）屏幕會因為沒有供電順序（Power On Sequence）而無法動作。

! N! ]% l; @! u3 Q3 |負載開關（Load Switch）的 Enable 管腳由單片機（MCU）控制，系統關電時下拉、順便啟動自放電（Self-Discharge）功能。
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4317mjh

电容电压涨起来了，说明又充电了

养生之道

并个大电阻，快速上下电

官贵平

养生之道 发表于 2020-4-11 10:13
, I/ f+ P$ }0 p& |并个大电阻，快速上下电

/ A- e5 z! g) r( M( L0 P* f# R/ _并了个10欧姆的电阻，还是一样的现象。

官贵平

4317mjh 发表于 2020-4-10 17:28
电容电压涨起来了，说明又充电了

DCDC的输入电压已经关闭了

apeng168

系统复位反向回充了吧

超級狗

4 b& q' J( O+ e& p7 w$ B從現象來看，應該是一個低功耗系統，類似 IoT 或 Low Power MCU 這類的應用。
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2 y8 u1 N, _% F) O* z, M. l# ]解決方法很多，幾個較直覺的做法如下。
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• 嘗試減低電容的容值，但要看是否仍能符合設計需求。
• 選擇復位臨界值（Reset Threshold）更低的芯片，消耗掉更多電容中的電荷。系統關閉後，電平就沒辦法上升那麼多了。但這要看，會不會對原來的系統設計造成影響？
• 增加一個自動放電（Auto Discharge）電路，關電後就進行放電（Discharge）。有現成的集成芯片可選，也有參考電路設計可以使用。
  

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官贵平

超級狗 发表于 2020-4-11 13:20
; Q& R: k- F( D8 v. v- x5 C從現象來看，應該是一個低功耗系統，類似 IoT 或 Low Power MCU 這類的應用。
2 K4 p4 x$ K$ _! c/ |
  v& ^" J8 L2 U* d0 g' j解決方法很多，幾個較直覺 ...

  c1 H8 h  T5 L# l谢谢大佬的分析指点：
2 K) L/ ]# A4 Y8 m6 g1.嘗試減低電容的容值不符合设计要求，设计要求是断电后系统还能正常运行一段时间。
& o5 E( D1 Z/ p3 x" z3 D* e2.選擇復位臨界值（Reset Threshold）更低的芯片，可以解决这个问题。但系统工作电压2.9V，选择更低复位临界值的复位IC会影响系统。
' T; U" K. P# {, T3.按照着自動放電（Auto Discharge）電路的思路解决，是有效果的。
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超級狗

爛公司有個索尼（Sony）的計畫，在電源和超級電容（SuperCap）間，放一顆帶限流（Current Limit）及自放電（Auto Discharge）的負載開關（Load Switch）。
9 F3 s: o# k) b, g, j7 M
電容導通瞬間是短路到地，帶限流（Current Limit）防止電源芯片因電流過大無法啟動。再則負載開關（Load Switch）關閉後，可以把電容中的電荷洩放掉。

且踢哀（TI）TPS2553 和呆兒子（DIODES）AP2553 兼容，供貨上也有保障，給樓主參考。


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djadfas

过来人告诉你 超级电容一般需要稳压的

muyidou

怀疑是复位ic导致的曲线，当3.3电压下降到复位电平，系统复位导致负载突降，引起电压升高；

zmsok163

选带迟滞比较的复位IC比较合适。把复位电平调低也还可能会有这个问题的，如果你的IC在比较低的电压都能工作的话。

给hiiu一个

你好，能分享一下电路吗，我也碰到了类似问题

myiccdream

给hiiu一个 发表于 2024-12-2 09:10
你好，能分享一下电路吗，我也碰到了类似问题

现在很多专门针对 超级电容做后备电源的DCDC了.比如ADI 的https://www.analog.com/cn/parametricsearch/11413#/