使用超級電容可降低簡單電池備份電路的成本。在欠電條件下需要電池備份切換電路的低功耗系統中，超級電容可以提供足夠的功率，以便在完全關斷之前維持內存操作。

在某些應用中，大型 （0.1F） 電容器可以取代備用電池。雖然存儲容量有限，但該電容器為低耗散設備提供了足夠的備份，在這些設備中，典型的斷電持續幾秒鐘到幾個小時。

一個簡單的實現方案（圖1a）將電容與電池切換IC相結合，后者監視電源，并在電源故障或“掉電”時將負載切換到電池電壓。然而，正如下面的解釋所證明的，當應用于MAX690時，這種簡單的方法可能并不可靠。

電容器快速充電至 VDD-VBE。（VBR是二極管的正向壓降，約0.6V。然后，隨著大電容器繼續充電（朝向VDD），VBE和充電電流呈指數級下降，時間常數從數小時到數天不等。當電容器達到完全充電時（通常在VDD的0.2V以內），二極管漏電流等于電容和高阻抗輸入VBATT的漏電流之和。低漏電流電路可將電容器充電至接近VDD。

電池電壓（VBATT）與VDD的接近會產生問題，因為只要VDD加上小失調小于VBATT，IC就會啟動切換。電壓不足意味著電源故障，但該電路將響應線路、負載和溫度變化引起的正常VDD波動進行切換。

在電容器兩端增加一個大電阻器可確保典型值V，從而解決了這一問題是壓降為0.6V，但電阻在備用條件下也會加速放電。即使是一個大的（10MΩ）電阻也能將備份時間縮短一半。

備份電路的改進版本（圖1b）包括一個阻斷二極管（D2），防止在備份期間通過電阻放電。電阻可以更小，因為它的電流僅來自主電源。與以前一樣，該電流使二極管保持正向偏置，保持1 V的安全裕度是防止V型下垂DD供應。您可以通過添加與D串聯的二極管來增加裕量1.

進一步的改進（圖1c）取代了D1與 R2和 D2與 Q1.電阻分壓器可讓您設置備用電壓 （Vx）如愿以償。

圖1.電池切換電路提供性能與成本和復雜性的關系。簡單版本 （a） 可能會過度切換。使用阻斷二極管（b）解決該問題會延遲上電后的后備保護。引入電阻分壓器（c）可讓您根據需要設置備用電壓。

審核編輯：郭婷