超級(jí)電容器能量收集系統(tǒng)的選擇

　　低功耗微控制器在提高能量收集系統(tǒng)的壽命方面做了很多工作。巧妙的結(jié)構(gòu)和使用的低功耗模式，讓微畫(huà)毫微安電流同時(shí)保存寄存器和配置數(shù)據(jù)。這使得設(shè)計(jì)者能夠使用更小、更不密集的能量存儲(chǔ)解決方案，而這些解決方案在過(guò)去是不可行的。

　　。然而，能源儲(chǔ)存，這是環(huán)境能量收集系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵角色，仍然是在大多數(shù)情況下，電源緩沖儲(chǔ)存足夠的能量來(lái)提供動(dòng)力爆發(fā)需要數(shù)據(jù)的采集和傳輸在需求高峰的需要，特別是如果數(shù)據(jù)將通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。這些能量存儲(chǔ)設(shè)備一般采取的是電池或超級(jí)電容器（超級(jí)電容）的形式。

　　超級(jí)電容器，其中橋梁常規(guī)電容器和蓄電池之間的差距，提供適合的能量收集環(huán)境中的性能特點(diǎn)。超級(jí)電容器的電容值可以提供高達(dá)10000倍，傳統(tǒng)的電解電容器。此外，在過(guò)去的超級(jí)電容器能提供關(guān)于化學(xué)電池的能量存儲(chǔ)密度的10%，新的超級(jí)化學(xué)和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更高密度的能源，可以充電比較快。

　　This article looks at supercap options available to engineers designing energy-harvesting solutions， with particular attention to insulated and sealed designs that must withstand environmental extremes or， unlike rechargeable battery technologies， cannot be replaced.

　　All parts， datasheets， tutorials， reference designs and development kits referenced here are available on Digi-Key’s website.

　　The essentials

　　The core elements of a supercapacitor are polarized electrodes that use an electrolyte as the conductive medium. This is different from electrolytic capacitors that use the electrolyte as a cathode terminal.

　　Supercapacitors can be wound or stacked like other capacitors or piles （Figure 1 left and right）。 Each electrode， electrolyte， electrode sandwich is in essence an Electrical Double Layer Capacitor （EDLC）。 Like any capacitor or battery， the capacity is directly proportional to the surface areas of the electrodes and electrolyte as well as the spacing between plates. Paralleling more surface area increases current and putting them in series increases voltage.