ZHCAAM4A October 2019 – August 2021 LM66100 , TPS63802 , TPS63805 , TPS63806
此設計提供了一種從超級電容器中提取最大能量的有效方法，并為射頻子系統提供所需的電壓和電流。GPRS 或 GSM 系統需要高達 2A 的峰值電流，持續時間為幾百微妙。LTE 傳輸需要高達 1A 的峰值電流。在正常運行期間，該能量需要由主電源提供。如果主電源無法提供所需的峰值電流，或完全失效，備用電源系統就會介入。
所選的 TPS63802 能夠通過超級電容器在寬輸入電壓范圍內提供大于 2A 的電流。主電源和備用電源之間的轉換會自動無縫進行。當系統電壓下降到某個閾值以下時（通常比系統電壓低 100mV），降壓/升壓轉換器開始開關操作。所需的能量從超級電容器轉移到系統。
TPS63802 降壓/升壓轉換器具有已確定的達 -900mA 的反向峰值電流限值，因此平均充電電流約為 1.2A。但是，如果主電源無法為系統和超級電容器充電操作提供足夠的電流，則需要限制充電電流。例如，這種主電源可以是 TPS7A78 交流/直流線性穩壓器。PMP30693 參考設計還包括一個基于 INA181 的可選電路，用于將充電電流的最小值限制在 50mA。
降壓/升壓轉換器的反向電流操作可將超級電容器電壓升高到高于主電源的電壓。這一情況再加上 1.3V 的低輸入電壓，意味著 TPS63802 會使用存儲在超級電容器中的大部分能量。
此參考設計遵循以下規格，請參閱表 2-1。
| 參數 | 規格 | 單位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| V(MAIN) | 0 至 5，典型值為 3.9 | V | 在備用情況下，此值為 0V。此處，系統電源電壓為 3.9V。 |
| V(SYS) | 3.3V 至 5V，典型值為 3.9V | V | |
| V(CAP) | 0 至 5.4 | V | 此處限值為 5V（已充電）。 |
| V(BACKUP) | 3.8（典型值） | V | TPS63802 編程的輸出電壓需要略低于 V(MAIN) 以允許充電。 |
| 電容 | 12.5 | F | 2x 25F 串聯。 |
| 備用時間 | >100 | s | 帶脈沖的負載曲線。 |
| 電容預充電電流 | 50（典型值） | mA | 可通過電阻進行配置。 |
| 電容充電電流（受限） | >-50 | mA | 受限的電容充電電流。 |
| 電容充電電流，最大值（不受限） | -900 | mA，峰值 | 平均電流約為 1.1A。 |
| 電容放電電流，最大值 | 2.0 | A | |
| V(SYS) 時的負載曲線 | 311 | mA，平均值 | GSM 負載曲線。 |
| V(SYS) 輸出壓降 | 200 | mV，最大值 | 在備用情況下。 |