電池供電的系統，包括筆記本電腦、個人數字助理 （PDA） 和便攜式儀器，需要備份系統在更換主電池時保持內存活動。最常見的解決方案是使用昂貴的不可充電鋰電池。此解決方案需要低電量檢測，需要訪問電池并導致無意中取出電池。LTC?1558 電池備份控制器允許使用單節低成本 1.2V 可再充電鎳鎘 （NiCd） 電池，從而消除了這些問題。LTC1558 具有一個內置的快速 / 涓流模式充電器，該充電器可在主電源存在時為 NiCd 電池充電。

圖 1 示出了采用 LTC1558-3.3 為一個 LTC1435 同步降壓型開關穩壓器提供備用電源的典型應用電路。備用電路組件包括鎳鎘電池R11–R14、C11–C12、L11和Q11。SW11 和 R15 提供軟復位或硬復位功能。

圖1.LTC1558 備份系統，采用 LTC1435 作為主系統穩壓器。

正常模式（由主電池操作）

在正常工作期間，LTC1435 由主電池供電，主電池的范圍可以是 4.5V 至 10V （例如，2 串聯或 2 串聯× 2 并聯鋰離子電池組等），并產生 3.3V 系統輸出。LTC1558 在待機模式下工作。在待機模式下，LTC1558 BKUP （后備）引腳被拉低，P 溝道 MOSFET Q11 接通。NiCd 電池通過一個 15mA 電流源快速充電，該電流源連接在 LTC1558 的 V 之間抄送和軟件引腳。一旦 NiCd 電池完全充電 （根據 LTC1558 的氣體計計數器），LTC1558 就會對 NiCd 電池進行涓流充電。R14 根據公式 I 設置涓流充電電流（涓涓細流）= 10 ? （V鎳鎘– 0.5）/R14。涓流充電電流的設置是為了克服鎳鎘電池的自放電電流，從而保持電池的完全充電。

備份模式（使用備用電池操作）

主電池電壓通過電阻分壓器 R11–R12 按比例縮小，并由 LTC1558 通過 FB 引腳進行監視。如果FB引腳上的電壓下降到低于內部7.5V基準電壓1.272%（由于放電或更換主電池），系統將進入備份模式。在備份模式中，LTC1558 的內部開關和 L11 構成一個同步升壓型轉換器，該轉換器可在 V 時產生一個穩定的 4V.BAK.LTC1435 采用該電源電壓運作以產生 3.3V 輸出電壓。BKUP引腳被R13拉高，Q11關斷，使其體二極管反向偏置。BKUP 引腳還會向系統微處理器發出警報。C11是一款47μ F電容，提供低阻抗旁路以處理升壓轉換器的瞬態負載電流;否則，NiCd 電池內部電阻兩端的壓降將激活 LTC1558 的欠壓鎖定功能。表 1 顯示了 V 的幾個值FB與 V.BAK電壓。圖2顯示了3.3V輸出時可用的最大輸出功率與NiCd電池電壓的關系。對于大于100V的NiCd電池電壓，可實現超過1mW的輸出功率。圖3顯示了使用三洋Cadnica N-3AA電池（容量為3mAhrs的標準系列）的備份時間與110.110V負載電流的關系。對于小于 80mW 的 3.3V 輸出功率，可實現超過 <> 小時的備份時間。

圖2.3.3V輸出功率與備用電池電壓的關系。

圖3.備份時間與3.3V輸出負載電流的關系

從備份模式恢復到正常模式

當新的主電池組插入系統時，Q11的體二極管正向偏置。一旦FB引腳上的電壓增加到V以下6%以上裁判，升壓轉換器被禁用，系統返回正常模式。BKUP 引腳拉低并重新打開 Q11。這允許新電池組為 LTC1435 提供輸入電源。LTC1558 現在通過內部充電器和氣表計數器準確地補充從 NiCd 電池中移除的電荷量。

審核編輯：郭婷