一種應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)視頻記錄、數(shù)碼錄影機(jī)系統(tǒng)的備電方案

Other Parts Discussed in Post： TPS40210， BQ24610， LM5122， LM5050-1

作者：Frank， Xiao

圖一是簡(jiǎn)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(duì)接，一般情況下一個(gè)NVR可對(duì)接4個(gè)，8個(gè)，16個(gè)IPC。在某些特定情況下，NVR系統(tǒng)需要短時(shí)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(gè)研究方向。 DVR （Digital Video Recorder） 與 CVI/TVI/AHD模擬相機(jī)對(duì)接，雖然傳輸信號(hào)是模擬信號(hào)，但是對(duì)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(dāng)移除adapter時(shí)，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(jiǎn)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(shè)定為略低于12v， 當(dāng)adapter存在時(shí)，輸入電壓為12v， 輸入會(huì)通過oring 芯片直接傳輸給輸出端，同時(shí)通過charger給電池充電，將能量?jī)?chǔ)存在電池中，當(dāng)移除adapter時(shí)，電池可以通過boost電路給系統(tǒng)供電，提供12V。具體實(shí)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(shí)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(duì)應(yīng)的mosfet的選擇可以考慮CSD17510等。

備電方案

其實(shí)上面的電路也可以根據(jù)客戶的實(shí)際需求做一些調(diào)整。比如客戶對(duì)整個(gè)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(huì)一直保持boost電路產(chǎn)生的12v。該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)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(huì)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(yīng)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。

審核編輯：金巧