Warum sollte ein Ingenieur einen Speicher-Backup-Kondensator anstelle einer der verfügbaren Arten von wiederaufladbaren Batterien wählen?
Ihre Energiedichte scheint viel geringer zu sein, und sie können ihre Ladung nicht sehr lange halten.
Der einzige Vorteil, den ich mir vorstellen kann, ist, dass es etwas einfacher aufzuladen ist? (Benötigt nur einen Widerstand), aber das Gleiche gilt auch für das Erhaltungsladen vieler Batterien.
Sie sind billiger und (zu Recht oder nicht) im Produktdesign ist das oft ein Argument, das viele technische Argumente überschattet.
Und wie Sie sagten, benötigen Kondensatoren keine spezielle Ladeelektronik. Außerdem enthalten Batterien Chemikalien, für die Sie besondere Vorschriften beachten müssen. (Manchmal ist dies der Grund, warum Spielzeuge und dergleichen ohne Batterien geliefert werden.)
bearbeiten
Noch etwas: Batterien sind nicht zum Wellenlöten geeignet. Sie müssen sie anschließend entweder manuell verlöten (Kosten) oder wie bei Knopfzellen einen Batteriehalter verwenden (Kosten) und die Batterie manuell hinzufügen (Kosten).
Wiederaufladbare Batterien für die Speicher-/RTC-Notstromversorgung sind heute keine gute Lösung. Die Batterien werden schließlich aufgrund der vielen Lade-/Entladezyklen, die sie durchlaufen können, sterben. Und viele Akkus entladen sich in ein oder zwei Monaten von selbst. Es gibt auch Vorschriften bezüglich der Metalle in diesen Batterien, die ins Spiel kommen könnten.
Nicht wiederaufladbare Lithiumbatterien können in einem RTC-/Speicher-Backup-Anwendungsfall eine Lebensdauer von über 10 Jahren haben. Dies ist oft länger als die erwartete Lebensdauer des Produkts, in dem es sich befindet. Daher ist es üblich geworden, diese Batterien auf eine Leiterplatte gelötet zu sehen, da sie robuster als ein Batteriehalter ist und niemals ersetzt werden muss. Das macht natürlich viele nervös. Diese Batterien haben auch die mit den wiederaufladbaren Batterien gemeinsamen regulatorischen Probleme.
Supercaps sind eine schöne Alternative. Sie sind nicht immer billiger als die nicht wiederaufladbaren Lithiums und funktionieren nicht so lange mit einer Ladung wie die wiederaufladbaren. Aber sie sind wartungsfrei und haben nicht die regulatorischen Probleme.
Keine der Lösungen ist also eine perfekte Mischung aus Kosten, Vorschriften, Lebensdauer und Wartungsfreiheit. Die Designer eines Produkts müssen nur die Vor- und Nachteile abwägen und das auswählen, das ihnen am besten gefällt.
Übrigens: Ein Produkt, das ich gemacht habe, hat einen Supercap als RTC-Backup verwendet. Es würde ungefähr 9 Monate laufen, bevor es seine Ladung verliert. Natürlich würde das Einschalten des Geräts diese Kappe in etwa einer Minute wieder aufladen.
Kondensatoren sind für den Endbenutzer angenehmer, da sie keine Wartung erfordern. Sie werden schnell aufgeladen, wenn das Produkt zum ersten Mal eingeschaltet wird, anstatt ein oder zwei Tage zu benötigen, um vollständig aufgeladen zu werden. Sie arbeiten für tausende Male mehr Ladezyklen und lecken keine ätzenden Chemikalien auf die Leiterplatte, wenn sie aufhören zu arbeiten. Kondensatoren sind einfach aufzuladen, die Schaltkreise um sie herum sind einfacher, begrenzen Sie einfach die Spannung und den Strom, die in sie einfließen, und sie hören auf, Energie zu ziehen, wenn sie voll sind. Batterien benötigen im Allgemeinen entweder einen Chip zur Überwachung des Ladevorgangs oder neigen dazu, etwas überladen zu werden, wenn sie auf unbestimmte Zeit auf Erhaltungsladung belassen werden, ohne entladen zu werden, was sich nachteilig auf ihre Lebensdauer auswirkt. Batterien müssen auch dann von der Last getrennt werden, wenn sie bis auf ihre Mindestspannung entladen sind,
Batterien halten mehr Energie bei gleichem Volumen/Gewicht, sind aber ansonsten mühsam zu handhaben, alle anderen Vorteile liegen bei Kondensatoren. Eine Batterie ist am sinnvollsten in einem kleinen/tragbaren Produkt oder einem, das so kostensensibel ist, dass es sich lohnt, den Endbenutzer zu belästigen, um ein paar Cent an Designkosten zu sparen.
Endolith