Other Parts Discussed in Post: TPS40210, BQ24610, LM5122, LM5050-1
作者：Frank, Xiao
圖一是簡單的安防系統(tǒng)框圖，主要分為前端產(chǎn)品和后端產(chǎn)品。其中后端產(chǎn)品NVR (Network Video Record) 和前端IP camera對接，一般情況下一個NVR可對接4個，8個，16個IPC。在某些特定情況下，NVR系統(tǒng)需要短時掉電備份以保證數(shù)據(jù)非丟失。因此NVR的電池的備電系統(tǒng)成為安防行業(yè)一個研究方向。 DVR (Digital Video Recorder) 與 CVI/TVI/AHD模擬相機對接，雖然傳輸信號是模擬信號，但是對備電系統(tǒng)的需求與NVR一致。
安防系統(tǒng)框圖
備電系統(tǒng)的主要需求：
多節(jié)電池系統(tǒng)≥72.8Ah
充電電流大于4A
輸入12V, 系統(tǒng)電壓12V
當移除adapter時，系統(tǒng)電壓變化不大
根據(jù)上面的需求分析，本文提出一種簡單的備電方案如下：配置電池為兩節(jié)串聯(lián)，多節(jié)并聯(lián)，把boost電路的輸出電壓設定為略低于12v, 當adapter存在時，輸入電壓為12v, 輸入會通過oring 芯片直接傳輸給輸出端，同時通過charger給電池充電，將能量儲存在電池中，當移除adapter時，電池可以通過boost電路給系統(tǒng)供電，提供12V。具體實現(xiàn)芯片方案如下，oring 芯片可以使用常用的是LM5050-1，完成提高傳輸效率的功能。充電芯片可以考慮使用BQ24610，其最多可以支持6節(jié)電池串聯(lián)，外部mosfet可以實現(xiàn)大電流充電以及整體熱性能提升。Boost 電路可以采用在安防行業(yè)常用的LM5122和TPS40210等. LM5122是一顆有同步整流功能的升壓芯片，可以獲得更高效率，但是成本略高一些，TPS40210是一顆常用的異步升壓芯片。對應的mosfet的選擇可以考慮CSD17510等。
備電方案
其實上面的電路也可以根據(jù)客戶的實際需求做一些調(diào)整。比如客戶對整個變化過程中輸出12V電壓精度要求非常高，可以考慮去掉oring 回路，只使用charger 和boost 回路，這樣輸出電壓會一直保持boost電路產(chǎn)生的12v。該設計的缺點是boost一直在帶載工作，效率相較之前方案低一些，但是整體方案成本方面會有所提升，且輸出電壓無任何變化。
調(diào)整備電方案
該電池備電方案不止限于NVR/DVR系統(tǒng)，也可以移植到其他類似應用系統(tǒng)中，另Ti有豐富的電池管理芯片和升壓芯片，電流小的可以考慮使用轉(zhuǎn)換器，電流大的可以考慮使用控制器，為客戶提供靈活的電池備電方案。
