Суперконденсаторы продлевают срок службы устройств с питанием от батарей — Новости

Суперконденсаторы — это специальные конденсаторы, обладающие высокой плотностью запаса энергии, что позволяет им служить резервными источниками питания или даже основными источниками питания в портативных и работающих от батареек системах.

Новый суперконденсатор Gen II PrizmaCap SCP 2.5V от Kyocera AVX рассчитан на работу при напряжении до 2,5 В и отличается очень низким эквивалентным последовательным сопротивлением. Он идеально подходит для устройств с питанием от аккумуляторов, таких как носимые устройства и портативная электроника, которым требуются периодические мощные импульсы, частые циклы зарядки и разрядки основного аккумулятора или продление срока службы устройства.

Компания Littelfuse представила микросхему защиты суперконденсаторов eFuse LS0502SCD33, новейшую в своем семействе микросхем защиты eFuse. Эта микросхема предназначена для управления циклами заряда и разряда суперконденсаторов, используемых в системах резервного питания и других подобных приложениях.

В сочетании с суперконденсаторами LS0502SCD33 может выдерживать рабочие напряжения свыше 3 В и имеет более широкий диапазон рабочих температур, чем решения по резервному питанию на основе литий-ионных аккумуляторов.

Суперконденсаторы — это конденсаторы специального назначения, разработанные с высокой плотностью энергии и мощности. Они могут использоваться в качестве резервного источника питания для основной или вторичной батареи системы, а также в качестве автономного источника питания, например, в интеллектуальных счётчиках.

Помимо обеспечения резервного питания, суперконденсаторы также могут помочь удовлетворить пиковые потребности в электроэнергии, которые могут превышать возможности основного источника питания. Работая совместно с основным источником питания, они также могут продлить срок службы устройства.

Номинальная ёмкость и напряжение суперконденсатора определяют его способность накапливать энергию. Более высокие значения ёмкости и напряжения означают, что суперконденсатор может хранить больше заряда (энергии), а его размер определяет плотность энергии.

Суперконденсаторы имеют более длительный срок службы, более быстрые циклы зарядки/разрядки и лучший температурный диапазон, чем батареи.

По сравнению с другими суперконденсаторами AVX, серия PrizmaCap 2.5V SCP отличается тонким корпусом (3,4 мм для устройств с рейтингом 20 F) и широким диапазоном рабочих температур (от -25°C до +65°C при напряжении 2,5 В). Корпуса устройств допускают накладной монтаж с фиксированными выводами.

Серия PrizmaCap SCP включает три модели с улучшениями по сравнению с серией Gen I, включая номинальную емкость до 20 Ф и плотность накопления энергии до 3,47 Вт⋅ч/кг.

Целевыми областями применения новых суперконденсаторов являются медицинские приборы, планшеты, устройства Интернета вещей (IoT), носимые устройства виртуальной реальности, портативная электроника и периферийные устройства питания.

Микросхема защиты суперконденсатора LS0502SCD33 от Littelfuse предназначена для управления интерфейсом между основным источником питания устройства и его резервным источником питания на основе суперконденсатора. Новая микросхема разработана специально для платформ, работающих в суровых условиях, где литий-ионные аккумуляторы не являются эффективным решением для резервного питания из-за ограниченного температурного диапазона.

Микросхема LS0502SCD33 расположена на интерфейсе между номинальной нагрузкой системы питания и резервным аккумулятором суперконденсаторов. Микросхема контролирует входное напряжение питания и, обнаруживая падение напряжения питания ниже допустимого порога, переключает питание на суперконденсаторы.

После восстановления основного питания суперконденсаторы отключаются от нагрузки и могут быть перезаряжены с помощью встроенного линейного зарядного устройства силой тока до 300 мА.

Микросхема LS0502SCD33, выполненная в корпусе DFN для поверхностного монтажа размером 3 мм x 3 мм, выдерживает напряжение свыше 5 В и может обеспечивать разрядный ток до 2 А от суперконденсаторов.

Целевыми областями применения LS0502SCD33 являются резервное питание суперконденсаторов для автомобильных камер приборной панели, интеллектуальных счетчиков, устройств Интернета вещей, портативных промышленных инструментов и аналогичных устройств с питанием от батарей, которые могут подвергаться воздействию потенциально суровых условий эксплуатации.

Возможности суперконденсаторов продолжают развиваться благодаря передовым исследованиям. Исследовательская группа из Департамента приборостроения и прикладной физики (IAP) и Индийского института наук (IISc) недавно разработала новую технологию суперконденсаторов высокой плотности, которая может расширить область их применения.

В этой технологии в качестве коллекторов заряда используются полевые транзисторы (FET) вместо электродов на основе оксидов металлов, используемых в традиционных конструкциях суперконденсаторов, что позволяет достичь высокой плотности энергии.