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

    · 適用于汽車、卡車、公交、火車、輪船、飛機(jī)、集裝箱、貨盤、倉庫庫存等資產(chǎn)跟蹤和驅(qū)動/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、野生動物等人或動物的定位裝置中

    據(jù)CAP-XX 公司應(yīng)用工程總監(jiān) Pierre Mars介紹，對于現(xiàn)代社會來說，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)測病人的身體狀況，到監(jiān)測司機(jī)長時(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)境是對電池不利的。對于把這類設(shè)備和外界能量采集器如太陽能電池和震動換能器等結(jié)合起來很多嘗試和應(yīng)用，也許就是對于“始終在線”的需求的部分反映。苛刻的環(huán)境狀況，現(xiàn)場維護(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電容能夠極大改善裝置的性能和使用壽命。

    ·脈沖

    超級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設(shè)備的使用壽命。超級電容允許采用電量優(yōu)化而非功率優(yōu)化的長效電池。此外，電池和DC-DC穩(wěn)壓器如升降壓變換器只需調(diào)整以提供為超級電容充電的平均電流，而無需考慮負(fù)載需要的峰值電流。

    ·電源保護(hù)

    超級電容也可用作板載的不間斷電源（UPS），在短期電壓波動（通常由震動和沖擊引起）或更致命的主電源故障，包括主動移除主電源時(shí)對設(shè)備提供保護(hù)。超級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）也會導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，并向主機(jī)顯示丟失或損壞。超級電容在電壓瞬變時(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)阻在低溫下會變大，并會因負(fù)載電流造成電壓下降。超級電容的內(nèi)阻遠(yuǎn)低于電池的內(nèi)阻，且在低溫下不會顯著增大，所以超級電容在低至-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

    利用超級電容支持設(shè)備的峰值功率需求，電源能夠?yàn)殡娏亢退�需平均功率做�?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)載較低的電壓啟動，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 ）。

    4．如果主電源失效，超級電容要支持整個(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)，支持用超級電容驅(qū)動多通道升壓變換器，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。簡單的平衡電路是用一對電阻，每個(gè)單元串聯(lián)一顆。電阻值取決于超級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運(yùn)行時(shí)間的影響不可接受，那就要采用主動平衡電路。主動平衡電路含超級電容的泄露電流約為2 - 3µA。 Linear Technology有很多具備板載主動平衡電路的超級電容充電IC，包括上面提到的LTC3625 升壓轉(zhuǎn)換器。

    CAP-XX超級電容因?yàn)橐韵绿匦远�具備前述的所有功能上的�?yōu)勢：

    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/冷庫應(yīng)用無憂

    l 高單元電壓能夠最大化能量空間

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

    l 高耐溫等級滿足工業(yè)級性能和標(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。<