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CAP-XX超級(jí)電容在定位裝置中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
新聞ID號(hào):  29247 無標(biāo)題圖片
資訊類型:  展會(huì)動(dòng)態(tài)
所屬類別:  電子元件; 電解電容
關(guān) 鍵 字:  超級(jí)電容/電池/電量
內(nèi)容描述:  2012年8月16日至18日在成都世紀(jì)城新國(guó)際會(huì)展中心即將舉辦2012年中國(guó)(成都)電子展。本屆展會(huì)上,盟凱貿(mào)易有限公司(展位號(hào):D152)將帶來CAP公司的一款超級(jí)電容。
發(fā)布時(shí)間:  2012/8/6 15:05:27
更新時(shí)間:  2012/8/6 16:03:03
審核情況:  已審核開通[2012/8/6 15:50:35]
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發(fā) 布 者:  海松日
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內(nèi)    容:

    2012年8月16日至18日在成都世紀(jì)城新國(guó)際會(huì)展中心即將舉辦2012年中國(guó)(成都)電子展。本屆展會(huì)上,盟凱貿(mào)易有限公司(展位號(hào):D152)將帶來CAP公司的一款超級(jí)電容。

    · 適用于汽車、卡車、公交、火車、輪船、飛機(jī)、集裝箱、貨盤、倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存等資產(chǎn)跟蹤和驅(qū)動(dòng)/系統(tǒng)管理設(shè)備的定位裝置中。

    ·適用于老年人、兒童、病人、罪犯、寵物、牲畜、野生動(dòng)物等人或動(dòng)物的定位裝置中

    據(jù)CAP-XX 公司應(yīng)用工程總監(jiān) Pierre Mars介紹,對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)來說,采用GPS技術(shù)的定位裝置已經(jīng)是非常普遍的現(xiàn)象了。當(dāng)把GPS技術(shù)和通訊技術(shù)相結(jié)合后,不管是超大的物體或者小巧的人,我們都能精確而及時(shí)的追蹤到他們,這種方式非常的簡(jiǎn)單同時(shí)成本低。加入環(huán)境監(jiān)控傳感器,或接入既有的數(shù)據(jù)源后,基本的定位器可以變成一種極為強(qiáng)大的裝置,能夠提供關(guān)于被監(jiān)控對(duì)象的實(shí)際情況的廣泛和極具價(jià)值的信息。從持續(xù)監(jiān)測(cè)病人的身體狀況,到監(jiān)測(cè)司機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的駕駛行為,大物體下水的深度,以及醉酒者血液中的酒精含量,智能跟蹤器在確保任何移動(dòng)物體的安全上能夠發(fā)揮極大的作用。

CAP-XX 公司應(yīng)用工程總監(jiān) Pierre Mars

    考慮到這些應(yīng)用常常極為關(guān)鍵,且故障成本非常高昂,因此定位裝置需要在千變?nèi)f化的環(huán)境條件下滿足嚴(yán)格的性能指標(biāo),很多應(yīng)用環(huán)境是對(duì)電池不利的。對(duì)于把這類設(shè)備和外界能量采集器如太陽能電池和震動(dòng)換能器等結(jié)合起來很多嘗試和應(yīng)用,也許就是對(duì)于“始終在線”的需求的部分反映?量痰沫h(huán)境狀況,現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的高成本,加之能量源的不可靠,在裝置上加入高功率的超級(jí)電容能夠極大改善裝置的性能和使用壽命。

    ·脈沖

    超級(jí)電容能夠提供所有高功率應(yīng)用所需的峰值電流。

    在電池供電的設(shè)備里,超級(jí)電容通過消除深度放電周期和大電流負(fù)載,通過最小化電壓降延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。超級(jí)電容允許采用電量?jī)?yōu)化而非功率優(yōu)化的長(zhǎng)效電池。此外,電池和DC-DC穩(wěn)壓器如升降壓變換器只需調(diào)整以提供為超級(jí)電容充電的平均電流,而無需考慮負(fù)載需要的峰值電流。{$page$}

    ·電源保護(hù)

    超級(jí)電容也可用作板載的不間斷電源(UPS),在短期電壓波動(dòng)(通常由震動(dòng)和沖擊引起)或更致命的主電源故障,包括主動(dòng)移除主電源時(shí)對(duì)設(shè)備提供保護(hù)。超級(jí)電容可完美取代分離的備份電池或在關(guān)機(jī)時(shí)用于維持實(shí)時(shí)時(shí)鐘的低功率超級(jí)電容。

    臨時(shí)斷電可導(dǎo)致數(shù)據(jù)損失或意外關(guān)機(jī)。主電源失效(或移除)也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備停機(jī),并向主機(jī)顯示丟失或損壞。超級(jí)電容在電壓瞬變時(shí)提供功率支持或在永久電源失效后“從容關(guān)機(jī)”,從而避免上述后果。超級(jí)電容為關(guān)鍵運(yùn)行如把緩存數(shù)據(jù)存入安全內(nèi)存,以有序的方式關(guān)閉關(guān)鍵內(nèi)部系統(tǒng),并在電源失效時(shí)向基地進(jìn)行最后一次位置和狀態(tài)匯報(bào)等提供動(dòng)力。

    ·支持低溫運(yùn)行

    許多定位裝置用于戶外環(huán)境,必須在低溫環(huán)境中支持大電流負(fù)載。電池本身無法提供這樣的功能——它們的內(nèi)阻在低溫下會(huì)變大,并會(huì)因負(fù)載電流造成電壓下降。超級(jí)電容的內(nèi)阻遠(yuǎn)低于電池的內(nèi)阻,且在低溫下不會(huì)顯著增大,所以超級(jí)電容在低至-40攝氏度時(shí)仍然能夠支持設(shè)備的所有高功率應(yīng)用。

    ·提高電池的使用時(shí)間和壽命

    在采用超級(jí)電容后,因?yàn)樵诮o定負(fù)載下電池電壓降低的減緩,電池的使用時(shí)間和壽命將得到顯著的提高。如果沒有超級(jí)電容,大電流應(yīng)用時(shí)電池的電壓降將最終引發(fā)低壓保護(hù),并關(guān)閉應(yīng)用甚至設(shè)備,盡管電池里仍留有大量的電量。

    · ……更小,更經(jīng)濟(jì),更輕和更有效率的電池/電源

    利用超級(jí)電容支持設(shè)備的峰值功率需求,電源能夠?yàn)殡娏亢退杵骄β首鰞?yōu)化。這可以允許我們使用更小,更經(jīng)濟(jì),更輕的電池,一個(gè)長(zhǎng)壽命的主電池,或一個(gè)環(huán)境能量采集變能器,同時(shí)仍然能夠隨時(shí)提供所需的功率。

    建議的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu) :

    超級(jí)電容在用于改善定位裝置的功能和性能時(shí)有多種應(yīng)用方式。以下方框圖展示了能夠獲得上列所有優(yōu)點(diǎn)的的一個(gè)電源結(jié)構(gòu):

    說明:

    1.用1顆3V – 4.2V的電池和5V的高功率軌,DC-DC變換器用作升壓。當(dāng)電路首次上電時(shí),需要用一個(gè)限流保護(hù)來管理超級(jí)電容的輸入電流。一些升壓變換器整合了這個(gè)特性,包括TPS61200, TPS61202, TPS61020-8和 LTC3625。

    2.如果電源電壓低于或高于高功率軌的電壓,DC-DC變換器將作為升降壓變換器。另外,有限流功能的電源管理IC如LTC3442a或TPS6300將控制超級(jí)電容的輸入電流。上列TI升壓調(diào)節(jié)器也可用于這個(gè)結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈冊(cè)赩in > Vo時(shí)可用作低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)。

    3.如果RF模組必須在比其它高功率負(fù)載較低的電壓?jiǎn)?dòng),如3.8V,可考慮在高功率軌和RF模組之間加入一個(gè)調(diào)節(jié)器(Regulator )。 {$page$}

    4.如果主電源失效,超級(jí)電容要支持整個(gè)系統(tǒng)——直接通過高功率軌,并間接通過功率轉(zhuǎn)換開關(guān)支持低功率和穩(wěn)態(tài)負(fù)載。這個(gè)開關(guān)應(yīng)該在輸入電壓降到設(shè)定的臨界值后設(shè)置用超級(jí)電容作為所有負(fù)載的電源。ON Semiconductor的CAT6500,VISHAY的Si4700DY,AnalogicTech的AAT4674都提供這一功能。

    5.另一結(jié)構(gòu)舍棄功率轉(zhuǎn)換開關(guān),支持用超級(jí)電容驅(qū)動(dòng)多通道升壓變換器,但因?yàn)镈C-DC轉(zhuǎn)換的損失效率較低。

    6.雙單元超級(jí)電容模塊需要平衡電路來確保不發(fā)生一個(gè)單元過壓的情況。簡(jiǎn)單的平衡電路是用一對(duì)電阻,每個(gè)單元串聯(lián)一顆。電阻值取決于超級(jí)電容的電壓和典型工作溫度。電阻值通常在10KΩ到39KΩ之間。如果這些電阻的損耗對(duì)運(yùn)行時(shí)間的影響不可接受,那就要采用主動(dòng)平衡電路。主動(dòng)平衡電路含超級(jí)電容的泄露電流約為2 - 3µA。 Linear Technology有很多具備板載主動(dòng)平衡電路的超級(jí)電容充電IC,包括上面提到的LTC3625 升壓轉(zhuǎn)換器。

    CAP-XX超級(jí)電容因?yàn)橐韵绿匦远邆淝笆龅乃泄δ苌系膬?yōu)勢(shì):

    l 高功率(低ESR)能夠使負(fù)載下的電阻性電壓降降到最小

    l 高能量密度(大電容量)能夠使負(fù)載下的電壓降降到最小

    l 超薄的扁平封裝可用于更小和更薄的外殼

    l 低泄漏電流(~1µA)可減少不必要的電能損失

    l 低充電電流(~20µA)能夠用于低電流的能量采集源

    l 對(duì)低電流和多種電壓環(huán)境優(yōu)化的靈活的充電電壓/電流

    l 低溫運(yùn)行特性,戶外/冷庫(kù)應(yīng)用無憂

    l 高單元電壓能夠最大化能量空間

    l 長(zhǎng)壽命(超低內(nèi)阻上升率和容量降低率,超長(zhǎng)平均無故障時(shí)間,無限循環(huán)壽命)

    l 高耐溫等級(jí)滿足工業(yè)級(jí)性能和標(biāo)準(zhǔn)

    l 操作和處理安全:通過UL 810A認(rèn)證;ROHS認(rèn)證;符合歐盟關(guān)于報(bào)廢電子電氣設(shè)備的指令和REACH法令;無鹵素,無沖突金屬,滿足環(huán)保要求。<