MAX38888评估套件：超级电容备份调节器的评估利器

在电子设备的设计中，电源备份是一个至关重要的环节。超级电容备份调节器能够在主电池出现问题时，为系统提供稳定的电源支持。今天，我们就来详细了解一下MAX38888评估套件，看看它是如何评估MAX38888这款超级电容备份调节器的。

文件下载：MAX38888EVKIT#.pdf

一、MAX38888评估套件概述

MAX38888评估套件（EV kit）专门用于评估MAX38888 IC。MAX38888是一款超级电容备份调节器，它的主要功能是在超级电容和系统电源轨之间进行功率传输。当主电池存在且电压高于系统最低供电电压时，调节器以最高500mA的速率为超级电容充电；超级电容充满后，电路仅消耗2.5µA的电流，使超级电容保持就绪状态。当主电池移除时，调节器以最高2.5A的速率放电，防止系统电压降至最低工作电压以下。此外，MAX38888可以通过外部编程设置超级电容的最低和最高电压、系统最低电压以及最大充放电电流，其内部的DC/DC转换器仅需一个1µH的电感器。

二、评估套件特点

1. 电压和电流范围

• 系统输出电压范围为2.99V至3.36V，超级电容电压范围为1.42V至2.71V。
• 具有2.5A的峰值放电电流，能够满足系统在紧急情况下的功率需求。

2. 可调节性

通过电阻可以调节电压和电流阈值，为工程师提供了灵活的设计空间。

3. PCB布局

采用经过验证的2层2oz铜PCB布局，展示了紧凑的解决方案尺寸，有助于减小产品体积。

4. 组装和测试

评估套件已完全组装并经过测试，工程师可以直接进行使用，节省了开发时间。

三、评估套件文件

评估套件包含以下文件：	FILE	DECRIPTION
MAX38888 EV BOM	EV Kit Bill of Material
MAX38888 EV PCB Layout	EV Kit Layout
MAX38888 EV Schematic	EV Kit Schematic

这些文件为工程师提供了详细的设计信息，方便进行进一步的开发和优化。

四、快速启动指南

1. 所需设备

• MAX38888 EV kit
• 5V, 3A DC power supply
• 一个数字万用表（DMM）

2. 操作步骤

在进行操作时，务必注意在所有连接完成后再开启电源。具体步骤如下：

1. 验证跳线JU1的引脚1和2上安装了分流器（启用EV套件）。
2. 验证跳线JU2处于断开状态（VSYS和PGND之间未连接负载）。
3. 将电源输出设置为3.4V，并关闭电源。
4. 将电源连接到VSYS和PGND端子之间。
5. 将数字万用表连接到VSC和PGND端子之间。
6. 开启电源，验证VSC处的超级电容电压上升并在约2.7V处停止。
7. 关闭电源并断开VSYS和PGND端子上的电源连接。
8. 验证VSYS降至约3V，VSC降至约2.5V。
9. 安装跳线JU2（在VSYS和PGND之间连接一个51Ω的负载）。
10. 验证当VSC降至1.5V时，VSYS保持在3V。
11. 验证当VSC降至1.5V以下时，VSYS为0V。

五、硬件详细描述

1. 使能控制

评估套件提供了跳线JU1来启用或禁用MAX38888。JU1的跳线设置如下：	JU1 SHUNT POSITION	DESCRIPTION
1 - 2*	Enabled. EN = VSYS
2 - 3	Disabled. EN = PGND
Not Installed	Enabled. EN = VSYS (through resistor R9)

*Default position.

2. VSYS负载

评估套件提供了跳线JU2，用于在VSYS和PGND之间连接一个51Ω的电阻负载，以模拟测试期间的放电场景。JU2的跳线设置如下：	JU2 SHUNT POSITION	DESCRIPTION
Installed	Test Mode: A 51Ω resistive load is connected across VSYS and PGND
Not Installed*	Normal Operating Mode

*Default position.

3. 工作模式

• 充电模式：当主电池存在且电压高于系统最低供电电压时，调节器以最高500mA的速率为超级电容充电。评估套件的最低系统供电电压通过电阻R5和R6设置为3.36V（(V_{FBS}=0.56 ~V)）。
• 就绪模式：当超级电容充电至最大电压2.7V时，电路仅消耗2.5µA的电流，使超级电容保持就绪状态。评估套件的最大超级电容电压通过电阻R1、R2和R3设置为2.7V（(V_{FBCH}=0.5 ~V)）。
• 放电模式：当主电池移除时，调节器以最高2.5A的速率放电，防止系统电压降至最低工作电压以下。评估套件的最低工作电压通过电阻R5和R6设置为2.99V（(V_{FBS}=0.5 ~V)）。
• 保护模式：当超级电容放电至最低电压1.42V时，MAX38888将所有电路与超级电容断开，仅消耗2.5µA的电流，以保留剩余电量用于维持实时时钟、内存或其他低电平功能。评估套件的最低超级电容电压通过电阻R1、R2和R3设置为1.42V（(V_{FBCL}=0.475 ~V)）。

4. 充放电电流配置

评估套件提供了电阻R4来配置超级电容的充放电电流速率。峰值放电电流通过连接在ISET和GND引脚之间的电阻R4设置，计算公式为： [^{1} DISCHARGE =2.5 A times(20 k Omega / R 4)] 超级电容的充电电流内部设置为放电电流的1/5，计算公式为： [_{CHARGE }=0.5 A times(20 k Omega / R 4)] 为确保电流精度，建议选择20kΩ至100kΩ之间的R4值。

六、评估套件物料清单

评估套件包含了各种电子元件，详细的物料清单如下：	ITEM	REF_DES	DNI/DNP	QTY	MFG PART #	MANUFACTURER	VALUE	DESCRIPTION
1	BKUPB, RDY	—	2	5002	KEYSTONE	N/A	TEST POINT; PIN DIA = 0.1IN; TOTAL LENGTH = 0.3IN; BOARD HOLE = 0.04IN; WHITE; PHOSPHOR BRONZE WIRE SILVER;
2	C1	—	1	GRM31CR71A226ME15	MURATA	22UF	CAPACITOR; SMT (1206); CERAMIC CHIP; 22UF; 10V; TOL = 20%; TG = -55°C TO +125°C; TC = X7R
3	C2	—	1	SCCS30B116SRBA1	AVX	11F	CAP; THROUGH HOLE-RADIAL LEAD; 11F; +30%/-10%; 2.7V; ALUMINUM-ELECTROLYTIC ;
4	C3	—	1	C0805C226M9PAC; GRM21BR60J226ME39; JMK212BJ226MG; CL21A226MQCLQN	KEMET;MURATA; TAIYO YUDEN; SAMSUNG ELECTRO-MECHANICS	22UF	CAPACITOR; SMT (0805); CERAMIC CHIP; 22UF; 6.3V; TOL = 20%; TG = -55°C TO +125°C; TC = X5R
5	GND	—	1	5001	KEYSTONE	N/A	TEST POINT; PIN DIA = 0.1IN; TOTAL LENGTH = 0.3IN; BOARD HOLE = 0.04IN; BLACK; PHOSPHOR BRONZE WIRE SILVER PLATE FINISH;
6	JU1	—	1	PEC03SAAN	SULLINS	PEC03SAAN	CONNECTOR; MALE; THROUGH HOLE; BREAKAWAY; STRAIGHT; 3PINS
7	JU2	—	1	PEC02SAAN	SULLINS	PEC02SAAN	CONNECTOR; MALE; THROUGH HOLE; BREAKAWAY; STRAIGHT; 2PINS
8	L1	—	1	74437324010	WURTH ELECTRONICS INC	1UH	INDUCTOR; SMT; SHIELDED; 1UH; 20%; 5.00A
9	LX, VSC, VSYS	—	3	131-4353-00	TEKTRONICS	131-4353-00	CONNECTOR; WIREMOUNT; CIRCUIT BOARD TEST POINT MINIATURE PROBE; STRAIGHT; 4PINS
10	PGND, TP1-TP3	—	4	108-0740-001	EMERSON NETWORK POWER	108-0740-001	CONNECTOR; MALE; PANELMOUNT; BANANA JACK; STRAIGHT; 1PIN
11	R1, R5	—	2	CRCW0603499KFK	VISHAY DALE	499K	RESISTOR; 0603; 499KΩ; 1%; 100PPM; 0.1W; THICK FILM
12	R2	—	1	CRCW06034023FK	VISHAY DALE	402K	RESISTOR; 0603; 402K; 1%; 100PPM; 0.10W; THICK FILM
13	R3	—	1	CRCW06031M80FK	VISHAY DALE	1.8M	RESISTOR, 0603, 1.8MΩ, 1%, 100PPM, 0.10W, THICK FILM
14	R4	—	1	MCR03EZPFX2002; ERJ-3EKF2002; CR0603-FX-2002ELF	ROHM;PANASONIC;BOURNS	20K	RESISTOR; 0603; 20KΩ; 1%; 100PPM; 0.10W; THICK FILM
15	R6	—	1	RMCF0603FT2M49	STACKPOLE ELECTRONICS INC.	2.49M	RES; SMT (0603); 2.49M; 1%; ± 200PPM/DEGC; 0.10W
16	R7, R8	—	2	CHPHT0603K1002FGT	VISHAY SFERNICE	10K	RESISTOR; 0603; 10KΩ; 1%; 100PPM; 0.0125W; THICK FILM
17	R9	—	1	CRCW06031M00FK; MCR03EZPFX1004	VISHAY DALE;ROHM	1M	RESISTOR, 0603, 1MΩ, 1%, 100PPM, 0.10W, THICK FILM
18	R10 - R12	—	3	CRCW06030000Z0	VISHAY DALE	0	RESISTOR; 0603; 0Ω; 0%; JUMPER; 0.1W; THICK FILM
19	R13	—	1	ERJ-14NF49R9U	PANASONIC	49.9	RESISTOR; 1210; 49.9Ω; 1%; 100PPM; 0.5W; THICK FILM
20	SU1, SU2	—	2	S1100 - B;SX1100 - B	KYCON;KYCON	SX1100 - B	TEST POINT; JUMPER; STR; TOTAL LENGTH = 0.24IN; BLACK; INSULATION = PBT;PHOSPHOR BRONZE CONTACT = GOLD PLATED
21	U1	—	1	MAX38888ATD+	MAXIM	MAX38888ATD+	EVKIT PART - IC; REG; SUPER CAP REGULATOR; PACKAGE OUTLINE: 21 - 0137; PACKAGE CODE: T1433+1; LAND PATTERN: 90 - 0062; TDFN14 - EP
22	PCB	—	1	MAX38888	MAXIM	PCB	PCB:MAX38888
23	J2 - J5	DNP	0	MAXIMPAD	N/A	MAXIMPAD	EVK KIT PARTS; MAXIM PAD; NO WIRE TO BE SOLDERED ON THE MAXIMPAD
24	C4	DNP	0	N/A	N/A	OPEN	CAPACITOR; SMT (1210); OPEN; IPC MAXIMUM LAND PATTERN
TOTAL			33

同时，文中还提供了组件供应商的信息：	SUPPLIER	WEBSITE
AVX	www.avx.com
Kemet	www.kemet.com
Murata/TOKO	www.murata.com
Wurth Electronics	www.we-online.com

在联系这些组件供应商时，请表明您正在使用MAX38888。

七、订购信息

如果您需要订购MAX38888评估套件，可以参考以下信息：	PART	TYPE
MAX38888EVKIT#	EVKIT

Denotes RoHS

对于价格、交货和订购信息，请访问Maxim Integrated的在线商店：https://www.maximintegrated.com/en/storefront/storefront.html。

MAX38888评估套件为工程师提供了一个便捷的平台，用于评估超级电容备份调节器的性能。通过详细的文档和测试步骤，工程师可以快速了解和掌握MAX38888的工作原理和应用方法。你在使用类似评估套件时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。