许多便携式通用串行总线(USB)设备由USB端口供电。大多数这些设备都需要电源故障警告，以便在USB电源丢失的情况下执行有序关闭。这被称为“垂死的喘息”，警告时间通常以毫秒为单位。

USB供电设备必须满足一定的规格要求。输入电容必须小于10uF，以最小化浪涌电流，随后必须小于100mA，然后USB控制器才允许绘制高达500mA。对于大多数应用来说，这些要求可以通过使用小于10uF的输入电容来满足涌流，以及一个与USB控制器接口并打开设备的使能信号来满足，使其能够吸收高达500mA的电流。

对于奄奄一息的喘息应用，必须有一个本地储能电容器，将供电设备，并延长其运行有序关闭时，USB电源丢失。USB电源的损耗被检测到并发出警告信号。为了满足死亡喘息警告时间，所需的储能电容值远远大于允许的10uF。电路图1是用来解决这个问题的。

图1所示。典型的5V USB断气应用电路。

尽管C1可以达到数千uF，但它的充电电流被R1限制在33mA。唯一的涌流是C2通过主体二极管Q1的充电电流。但是，C2只有1uF，远远小于USB规格所允许的。

正常工作时，MAX1970的输入电流流过Q1, C1充电至~5V USB in。当5V USB电源故障或关闭时，存储在C1中的能量通过D2提供电源。当C1放电到MAX1970输入电源故障(PFO)阈值3.94V时，PFO高电平关闭Q1，并在两个输出仍处于调节状态时发出输入电源警告。C1继续放电，较高的输出电压(3.3V)下降。断电预警时间从PFO高到3.3V输出失稳时间测量。图2如图1所示，当3.3V和1.5V分别加载在500mA和300mA时，电路的典型PFO报警时间为2.88mS。

图2。PFO (Input power fail)告警时间。

图2中的顶部迹线是MAX1970 in引脚处的电压。当5V USB输入关断，存储电容C1开始向DC/DC转换器提供能量时，由于D1的正向电压，IN引脚处的电压下降。当C1继续放电到PFO阈值时，PFO变高并关闭Q1。C1进一步放电，直到3.3V输出开始下降，此时IN约为3.5V。

PFO报警时间取决于C1值、输出电压和负载电流以及DC/DC变换器效率。所需输入功率为，在报警时间内必须由C1供电:

引脚= (1/n) × ((Vout1 × Iout1) + (Vout2 × Iout2))

其中n为变换器效率。

由于稳压DC/DC变换器是恒定功率负载，随着IN引脚的电压降低，电流增加以保持恒定功率。当PFO变高时，该电压为~3.94V，并开始衰减至~3.5V。C1提供的平均电流可计算为:

Ic avg = 1/2 × Pin × (1/3.94 + 1/3.5)

C1放电0.44V (3.94V-3.5V)的差分电压所需的时间为PFO报警时间。这个时间可以计算为:

警告= (0.44V × C1)/ Ic avg。

考虑到C1电容、DC/DC变换器效率、PFO阈值、温度等最坏情况下的元器件公差，建议将电容C1的尺寸设置为最小预警时间计算值的两倍。

对于图1中的电路，分别在500mA和300mA下加载3.3V和1.5V时，由式(1)计算的输入功率为n = 90%时的2.33瓦。由式(2)计算，C1提供的平均电流为628mA。最后，由式(3)计算出的报警时间为3.28mS，与图2示波器图一致，在C1的20%容差范围内。