大容量电气双层电容器DMF系列的用途-器件知识

1.前言村田制作所在2014年10月开始量产电气双层电容器DMF系列中低ESR、大容量的1,000mF产品了。电气双层电容器(EDLC)与传统的陶瓷电容器和电解电容器相比,是集...

  1.前言
  村田制作所在2014年10月开始量产电气双层电容器DMF系列中低ESR、大容量的1,000mF产品了。电气双层电容器(EDLC)与传统的陶瓷电容器和电解电容器相比,是集大容量、比电池更低的ESR和使用寿命长等优势为一体的蓄电设备。其中,村田制作所的DMF系列实现了业界最高水平的低ESR,以及高达数十W的大功率输出。可作为峰值输出的辅助电源和备用电源使用,帮助实现电池和电源的小型化,降低能源损耗和高输出的功能。此次的DMF系列的产品阵容在原来的470mF的基础上追加了大容量的1,000mF产品,因此实现了更长时间的峰值输出辅助和备份供电,有望在各种各样的设备中得以灵活应用。本篇文章将给大家介绍DMF系列的用途。


  2.代表性的用法
  低ESR、大容量的DMF系列常被用作于峰值输出和备份用的辅助电源,减轻电池负荷,与发电元件组合作为免维护的电源等用途中,可灵活运用于各种设备,为电源的小型化、高功能化、节能化做出了贡献。
  ①峰值输出辅助电源的应用
  说到峰值输出辅助电源的应用,使用DMF系列有助于实现电源的小型化和高输出功能,更有望改善电源性能等。
  【用途例】
  LED、小型DC电机设备、智能燃气表和智能水表、RKE(遥控门禁)等设备的峰值输出辅助。


  ②备用辅助电源用途
  活用了使用寿命长的特点,比起电池更加活用了低ESR、小型化的特点,在有限的空间里可实现大功率输出的备用功能。
  【用途例】
  SSD、PLC等的存储备份和通信设备的lastgasp功能


  ③电池负荷减轻用途
  低ESR、大容量的特点可以均衡电源线电压变动,实现了设备的功能改善和工作稳定化。
  【用途例】
  音频设备、各种通信设备、便携式打印机、安保相关以及医疗等设备的电源


  ④蓄电元件用途
  通过和各种发电元件组装在一起,活用了电气双层电容器的使用使命长的特性,实现了电源的免维护。
  此外,DMF系列的低ESR特性也得以活用,针对不稳定的输入和大电流输出将能源损耗降到了最低。
  【用途例】
  利用能源采集器的IOT设备,传感器网络系统的电源。


  3.采用事例和效果
  ①利用SSD的采用事例
  采用事例:SAS、SATA、PCIe企业级SSD的数据备份
  效果:和钽电容和铝电解电容器相比元件使用数量大幅减少,为节省安装空间做出了贡献。可蓄电能源就470mF品来说是大容量钽电容的100倍以上。例如,以10W的功率从5.5V-2.0V放电,约可实现1秒的备份。


  ②电池驱动音频设备中的采用事例
  采用事例:高端便携音频设备的电源稳定化(音质改善)
  效果:通过实现电源线的稳定化来改善音质


  ③智能气表、智能水表中的采用事例
  采用事例:电池驱动的智能燃气表和智能水表
  效果:DMF系列作为通信和阀门开关用的辅助电源,可将一次电池的使用寿命延长至15到20年。此外,DMF系列由于其低ESR的特点,即便低温工作下损耗也较低,使得电池中存储的能量能够被有效率地使用。


  ④LED应用中的采用事例
  采用事例:DSC和DVC的LED闪光灯、火灾报警的LED指示灯
  效果:辅助大电流放电保证LED发光,从而实现功能的改善。此外,将LED用于相机闪光中除了有助于实现闪光灯的长寿命和小型化,也可以实现可调发光时间和可调LED输出等特殊的功能。
  DMF系列中1,000mF在输出为4A电流时,从5.5V到2.5V的电位差可以实现1秒左右的放电。


  4.结语
  基于低ESR大容量的电气双层电容器的各类特点进行活用的应用事例介绍完了。村田制作所今后还将继续对产品的低ESR化和小型化进行研究,为设备的功能改善、小型化及节能做出贡献。

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