【導讀】數字化與信息化是時代發展的趨勢
，不知不覺中，具有高精度、寬量程、遠yuan程cheng抄chao表biao等deng特te點dian的de智zhi能neng電dian表biao已yi經jing走zou進jin千qian家jia萬wan戶hu，成cheng為wei現xian代dai電dian網wang不bu可ke或huo缺que的de一yi部bu分fen。智zhi能neng電dian表biao需xu要yao將jiang數shu據ju實shi時shi上shang傳chuan，在zai供gong電dian電dian壓ya突tu發fa斷duan電dian的de情qing況kuang下xia，需xu要yao依yi靠kao後hou備bei電dian源yuan將jiang數shu據ju保bao存cun並bing上shang傳chuan服fu務wu器qi。因yin此ci，智zhi能neng電dian表biao供gong電dian方fang案an的de特te點dian之zhi一yi是shi需xu要yao設she計ji後hou備bei電dian源yuan。

圖1：智能電表的相關圖片

通常
，智能電表采用超級電容作為後備電源。在輸入電壓正常時

，供電係統需要將輸入電壓轉換為需要的低電壓為超級電容充電；當檢測到輸入掉電時，供電係統需要使用Boost升壓變換器將超級電容兩端的低壓轉換為高壓向輸入供電。因此，智能電表傳統供電方案包含Buck、LDO（為超級電容充電）、Boost三顆芯片，比較複雜。是否能采用更加簡單的方案解決智能電表的供電問題呢？MPS全新推出的MP5493 將這種想法變為了現實。

01 創新設計，高度集成

MP5493 創新架構設計
，使用單顆芯片即可實現帶後備的供電方案。其內置兩路變換器
，其中一路為Buck降壓變換器
，實現把母線電壓降低至電表需要的3.3V或者5V電壓，為後級MCU提供電能，滿載電流為0.6A。

另一路變換器可以根據電路狀態工作在Buck降壓模式或者Boost升壓模式；當母線電壓保持正常時，變換器工作在Buck模式，將母線電壓降低至超級電容的額定電壓為其充電，而當母線掉電，且母線電壓低於設定的閾值時，變換器將轉換為Boost升sheng壓ya模mo式shi，將jiang超chao級ji電dian容rong的de電dian壓ya升sheng壓ya以yi維wei持chi輸shu入ru電dian壓ya
，保bao證zheng第di一yi路lu輸shu出chu在zai一yi定ding時shi間jian內nei維wei持chi不bu變bian，使shi電dian表biao采cai集ji的de信xin息xi可ke以yi及ji時shi上shang傳chuan
，不bu至zhi丟diu失shi。

圖2：傳統供電方案與基於MP5493的供電方案的比較

02 超小封裝，優化成本

得益於創新的架構設計與MPS先進工藝技術，MP5493 采用TSOT23-8的超小封裝
，芯片尺寸隻有3mm*3mm。使用單顆MP5493 供電的外圍器件也將少於傳統的三顆芯片的方案，進一步降低電路尺寸與BOM成本。通過成本的優化提升電表產品的性價比
，幫助其在激烈的市場競爭中脫穎而出。

圖3：MP5493 3D模型圖

圖4：MP5493 應用電路圖

03 功能豐富，性能優異

MP5493 提供全方位的保護功能
，包括帶打嗝保護模式的電流限製（OCP）、輸出電路保護（SCP）

、輸出過壓保護（OVP）、過溫關斷保護（OTP），保證芯片安全應對各種複雜工作情況，避免嚴重故障的發生

，提高了供電係統及整機產品的可靠性。

與傳統方案相比，通道2在Buck模式下的輸出電壓可以通過外置電阻調整，提高了供電係統的靈活性。MP5493 還集成輸入掉電指示功能，在檢測輸入掉電時向後級控製器輸出信號，幫助係統及時做出反應。

此外，MP5493 通過減小輕載下的開關次數和降低內置MOSFET的導通電阻，獲得了全負載範圍內較高的能量轉換效率。如圖5所示
，即使電感DCR較大，通道1的能量轉換效率仍可達88%，滿載溫升低於10K。

圖5：通道1典型效率曲線

圖6展示了由VIN掉電後超級電容後備供電切入過程的波形圖。VIN開始下降約2毫秒後，MP5493 檢測到輸入電壓低於設定的閾值開始從超級電容Boost供電。整個過程通道1的輸出電壓非常穩定，不會受到電源切換的影響。

圖6：通道2工作為Boost模式向VIN供電

MPS新推出的MP5493 提供了高集成
、小封裝
、低成本
、多功能、高性能的智能電表供電方案。

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