モノのインターネット (IoT) は、現在最も注目されている技術アプリケーションの1つです。しかし、多くのIoTスマート デバイスでは、電力消費が速すぎてスマート デバイスがシャットダウンし、バッテリーを交換しなければならないという問題に直面することがよくあります。この記事では、モノのインターネット向けスマート デバイスに十分な電力を供給し、より多くのオプションを提供できる2つのソリューションを紹介します。
従来とは異なるバッテリー設計により、より多様な電源の組み合わせが可能
モノのインターネット (IoT) スマート デバイスのほとんどは、それ自体が家庭用電源に接続できず、持続的な動作のために電力を供給するためにバッテリーに頼る必要があります。現在、主流のソリューションのほとんどは、ボタン電池または乾電池の標準モデルを使用しています。しかし、バッテリー容量の不足により、スマートデバイスの動作時間が不十分になることがよくあります。また、多くのIoTスマートデバイスは体積が大きくなく(各種センサーなど)、複数のバッテリーを内蔵するのに適していないため、IoTスマートデバイスに適切な電源をどのように供給するかが、IoTの長期運用を実現できるかどうかの鍵となります。
IoTスマートデバイスの動作時間を改善するには、オープンソースとスロットリングの2つの方向から検討できます。オープンソースはバッテリー容量を増やすためのもので、スロットリングはデバイスの動作におけるエネルギー消費を削減するためのものです。スマートデバイスによってエネルギー消費を削減する方法は異なるため、この記事ではオープンソース(バッテリー容量の増加)のトピックに焦点を当てます。
まず、Vishay社が発売した高容量、高エネルギー密度、優れた電圧柔軟性を備えた分極エネルギー貯蔵コンデンサである196 HVC ENYCAP ENYCAP™ ハイブリッドエネルギー貯蔵コンデンサを紹介します。単一のバッテリーでは1.4Vをサポートでき、複数のバッテリーでは2.8V/4.2V/5.6V/7.0V/8.4Vなどの組み合わせをサポートできます。スタックスルーホール(STH、ラジアル)、表面実装フラット(SMF)、レイフラット構成(LFC)をワイヤとコネクタおよびその他の取り付けの組み合わせで提供でき、耐用年数は85℃で2000時間に達し、バッテリーバランス調整が不要で、ソフトで低過渡電圧制御充電特性を備え、無害な電解質を使用しているためメンテナンスフリーおよびサービスフリーで、従来のバッテリーでは提供できないさまざまな利点を提供します。
Vishay社の196 HVC ENYCAP™ ハイブリッドエネルギー貯蔵コンデンサは、多くの分野で広く応用されており、モノのインターネットスマートデバイスに適用されるほか、メモリコントローラ、フラッシュバックアップ、リアルタイムクロック電源、フラッシュランプ、ワイヤレス送信機製品のバックアップ電源としても使用できます。コンデンサには定格静電容量(F)と定格電圧(V)、日付コード、負極/正極端子識別などの情報が記載されており、製品の仕様を知るのに便利です。現在はESDトレイパッケージのみが利用可能です。
さらに、深セン龍星科技有限公司が開発したハイブリッドパルスコンデンサ(HPC)を紹介します。これは、リチウムイオン電池技術と超コンデンサ技術を組み合わせた新しいハイブリッドパルスコンデンサです。このハイブリッドパルスコンデンサは、過酷な環境での長期使用向けに設計された長寿命エネルギー貯蔵デバイスであり、高い電力密度と長いサイクル寿命、および比較的高い充電電圧(最大4.1V)を備えています。従来のスーパーキャパシタと比較して、より高い電力密度を持ち、高電流レベルでのパルス放電を可能にします。動作温度範囲は-40℃~85℃です。
Longsing社は、モノのインターネット (IoT) アプリケーションを補完するために、複合パルス コンデンサと塩化チオニルリチウム バッテリーを組み合わせたIoTバッテリー パックを発売しました。お客様は、製品の予想される耐用年数と外観に応じて、さまざまな容量とサイズの塩化チオニルリチウム電池と複合パルスコンデンサを組み合わせることができます。大容量の塩化チオニルリチウム電池はHPCを充電できます。HPCは大電流を出力でき、保存寿命は10年以上です。また、複数の塩化チオニルリチウム電池で構成されたバッテリー パックはより高い容量を提供でき、バッテリー パックの年間自己放電率は5% 未満です。HPCは高電流パルスを供給する役割を担っており、単一のHPC 1550バッテリーは、3.0V ~ 3.6Vの動作電圧で最大5Aのパルス電流を供給できます。
Longsing社が発売するHPCバッテリーには多くのモデルがあり、バッテリー容量は30mAhから230mAhまであります。また、塩化チオニルリチウムバッテリーも幅広い容量範囲があり、異なるタイプのHPCバッテリーと組み合わせて、1200mAhから19000mAhまでのさまざまな容量の組み合わせを提供できます。最大パルス電流は0.75A ~ 5Aで、アプリケーションの柔軟性が大幅に向上します。
この記事で説明する2種類の非従来型バッテリーは、IoTスマート デバイスにさらに大きなバッテリー容量を提供できるだけでなく、さまざまな出力の組み合わせも提供します。これらは、あらゆる種類のIoTアプリケーションのさまざまなニーズを満たすことができ、関連する製品開発会社がさらに調査する価値があります。