1.前言

　　村田制作所在2014年10月開始量產(chǎn)電氣雙層電容器DMF系列中低ESR、大容量的1,000mF產(chǎn)品了。電氣雙層電容器(EDLC)與傳統(tǒng)的陶瓷電容器和電解電容器相比，是集大容量、比電池更低的ESR和使用壽命長等優(yōu)勢為一體的蓄電設(shè)備。其中，村田制作所的DMF系列實現(xiàn)了業(yè)界最高水平的低ESR，以及高達數(shù)十W的大功率輸出?？勺鳛榉逯递敵龅妮o助電源和備用電源使用，幫助實現(xiàn)電池和電源的小型化，降低能源損耗和高輸出的功能。此次的DMF系列的產(chǎn)品陣容在原來的470mF的基礎(chǔ)上追加了大容量的1,000mF產(chǎn)品，因此實現(xiàn)了更長時間的峰值輸出輔助和備份供電，有望在各種各樣的設(shè)備中得以靈活應(yīng)用。本篇文章將給大家介紹DMF系列的用途。

　　圖1電氣雙層電容器DMF系列

　　2.代表性的用法

　　低ESR、大容量的DMF系列常被用作于峰值輸出和備份用的輔助電源，減輕電池負荷，與發(fā)電元件組合作為免維護的電源等用途中，可靈活運用于各種設(shè)備，為電源的小型化、高功能化、節(jié)能化做出了貢獻。

　?、俜逯递敵鲚o助電源的應(yīng)用

　　說到峰值輸出輔助電源的應(yīng)用，使用DMF系列有助于實現(xiàn)電源的小型化和高輸出功能，更有望改善電源性能等。

　　【用途例】

　　LED、小型DC電機設(shè)備、智能燃氣表和智能水表、RKE（遙控門禁）等設(shè)備的峰值輸出輔助。

　　圖2峰值輸出輔助電源

　?、趥溆幂o助電源用途

　　活用了使用壽命長的特點，比起電池更加活用了低ESR、小型化的特點，在有限的空間里可實現(xiàn)大功率輸出的備用功能。

　　【用途例】

　　SSD、PLC等的存儲備份和通信設(shè)備的lastgasp功能

　　圖3備用輔助電源

　　③電池負荷減輕用途

　　低ESR、大容量的特點可以均衡電源線電壓變動，實現(xiàn)了設(shè)備的功能改善和工作穩(wěn)定化。

　　【用途例】

　　音頻設(shè)備、各種通信設(shè)備、便攜式打印機、安保相關(guān)以及醫(yī)療等設(shè)備的電源

　　圖4電池負載減輕

　?、苄铍娫猛?/p>

　　通過和各種發(fā)電元件組裝在一起，活用了電氣雙層電容器的使用使命長的特性，實現(xiàn)了電源的免維護。

　　此外，DMF系列的低ESR特性也得以活用，針對不穩(wěn)定的輸入和大電流輸出將能源損耗降到了最低。

　　【用途例】

　　利用能源采集器的IOT設(shè)備，傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電源。

　　圖5蓄電元件

　　3.采用事例和效果

　　①利用SSD的采用事例

　　采用事例：SAS、SATA、PCIe企業(yè)級SSD的數(shù)據(jù)備份

　　效果：和鉭電容和鋁電解電容器相比元件使用數(shù)量大幅減少，為節(jié)省安裝空間做出了貢獻?？尚铍娔茉淳?70mF品來說是大容量鉭電容的100倍以上。例如，以10W的功率從5.5V-2.0V放電，約可實現(xiàn)1秒的備份。

　　圖6 SSDbackup的適用例

　?、陔姵仳?qū)動音頻設(shè)備中的采用事例

　　采用事例：高端便攜音頻設(shè)備的電源穩(wěn)定化（音質(zhì)改善）

　　效果：通過實現(xiàn)電源線的穩(wěn)定化來改善音質(zhì)

　　圖7音頻放大器中的應(yīng)用例

　?、壑悄軞獗?、智能水表中的采用事例

　　采用事例：電池驅(qū)動的智能燃氣表和智能水表

　　效果：DMF系列作為通信和閥門開關(guān)用的輔助電源，可將一次電池的使用壽命延長至15到20年。此外，DMF系列由于其低ESR的特點，即便低溫工作下?lián)p耗也較低，使得電池中存儲的能量能夠被有效率地使用。

　　圖8智能水電表的適用例子

　?、躄ED應(yīng)用中的采用事例

　　采用事例：DSC和DVC的LED閃光燈、火災(zāi)報警的LED指示燈

　　效果：輔助大電流放電保證LED發(fā)光，從而實現(xiàn)功能的改善。此外，將LED用于相機閃光中除了有助于實現(xiàn)閃光燈的長壽命和小型化，也可以實現(xiàn)可調(diào)發(fā)光時間和可調(diào)LED輸出等特殊的功能。

　　DMF系列中1,000mF在輸出為4A電流時，從5.5V到2.5V的電位差可以實現(xiàn)1秒左右的放電。

　　圖9LED閃光的適用例

　　4.結(jié)語

　　基于低ESR大容量的電氣雙層電容器的各類特點進行活用的應(yīng)用事例介紹完了。村田制作所今后還將繼續(xù)對產(chǎn)品的低ESR化和小型化進行研究，為設(shè)備的功能改善、小型化及節(jié)能做出貢獻。