法拉電容的主要應(yīng)用領(lǐng)域

法拉電容是一種二次電源，且功率非常大。在點(diǎn)電容界的各個(gè)領(lǐng)域都有很廣泛的用處。在特定的環(huán)境中，可代替或與蓄電池箱組合使用，法拉電容對(duì)于某些機(jī)電而言具有革命性進(jìn)步。法拉電容與蓄電池相組合，能夠適用于各類內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的電啟動(dòng)系統(tǒng)，例如：機(jī)動(dòng)車、坦克、鐵路內(nèi)燃機(jī)車等方面，可以起到保護(hù)蓄電池并加長(zhǎng)蓄電池的使用時(shí)間的作用，降低其配備容量，尤其是在低溫環(huán)境下和蓄電池少電的條件下，保證可靠啟動(dòng)。

法拉電容可以作為高壓開(kāi)關(guān)機(jī)器地直流控制電源，能讓電源屏組織改變的很容易，成本減少，儲(chǔ)能電源真正免維護(hù)。法拉電容也能被用作電動(dòng)車的啟動(dòng)，增加或減少能源的釋放，提高加速度，充分保護(hù)蓄電池，加長(zhǎng)普通蓄電池的壽命，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。法拉電容可以和蓄電池組裝使用短途移動(dòng)工具（車輛），其優(yōu)勢(shì)是保護(hù)蓄電池。法拉電容 用于重要用戶的不間斷供電系統(tǒng)。法拉電容可利用風(fēng)能和太陽(yáng)能的發(fā)電系統(tǒng)。此外，法拉電容也可以應(yīng)用在電脈沖技術(shù)設(shè)備，如：點(diǎn)焊機(jī)、軌道電路光焊機(jī)、充磁機(jī)、 X 光機(jī)等。

法拉電容用于主電源瞬間波動(dòng)或瞬間停電的備用電源

在一些電子設(shè)備中，由于電機(jī)、繼電器、蜂鳴器或顯示器的起動(dòng)而造成電路電壓的瞬間降低，以致于造成記憶錯(cuò)誤或電路誤動(dòng)作，利用法拉電容器可以起到穩(wěn)定電壓的作用。另外，在電池供電的儀器中，由于振動(dòng)等原因，很有可能產(chǎn)生瞬間斷電的情況，這時(shí)用鋁電解電容也可起保護(hù)記憶或維持電路工作的作用。但是，當(dāng)電路工作電流相對(duì)較大時(shí)，法拉電容無(wú)疑是最佳選擇。在攝像機(jī)系統(tǒng)、出租車計(jì)價(jià)器、汽車音響系統(tǒng)、汽車電子儀器及手持商用機(jī)、打字機(jī)以及文字處理機(jī)等。

法拉電容在汽車能源再生系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)中仍有運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程。為了使能源快速回收，一般用蓄電池來(lái)回收它，但由于頻繁的快速充電降低了蓄電池的使用壽命。而使用法拉電容幾乎能夠?qū)⒛茉唇?00%地快速回收，然后再向負(fù)載及電池輸送電能，以實(shí)現(xiàn)能源的有效利用。同時(shí)，由于法拉電容具較大的放電功率，因此在汽車起動(dòng)和加悚過(guò)程中可使蓄電池的壽命延長(zhǎng)，并使組數(shù)減少，從而減輕車體自身重量。

在負(fù)載側(cè)有電動(dòng)機(jī)或傳動(dòng)裝置等強(qiáng)負(fù)載系統(tǒng)中，當(dāng)大負(fù)載突然起動(dòng)時(shí)，一般都需要一個(gè)很大的瞬間電流，這時(shí)，如果電源能量不足，電源電壓將瞬間下降，從而使控制電路產(chǎn)生誤操作，如果增大電源容量，對(duì)于平常不需大電流的工作場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，這顯然是一種浪費(fèi)。而在系統(tǒng)中增加大功率法拉電容就可用較小容量的電源刷驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載。

DVD ，數(shù)碼相框，手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品應(yīng)用方案：

主電源停電及關(guān)斷期間的后備用電源。在關(guān)機(jī)及更換電源時(shí)，隨機(jī)存儲(chǔ)器中的信息、時(shí)鐘等記憶信息需要用備用電源來(lái)維持，在這種情況下，采用法拉電容可保護(hù)這些信息，保護(hù)時(shí)間可根據(jù)電路條件和法拉電容的容量達(dá)到幾分鐘到幾個(gè)月不等（斷電后待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于電路本身功耗。功耗大，待機(jī)時(shí)間短;功耗小，待機(jī)時(shí)間長(zhǎng);

利用該電源電路可在數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)中記憶無(wú)線電臺(tái)、記錄時(shí)間及維護(hù)時(shí)鐘;在出租車計(jì)價(jià)計(jì)程系統(tǒng)中保持原始數(shù)據(jù);在電話電路中，可以實(shí)現(xiàn)號(hào)碼記憶、重?fù)芎妥詣?dòng)應(yīng)答等功能;另外，在VCR中，由于微型計(jì)算機(jī)被法拉電容支持著，因此在主電源停電時(shí)仍可繼續(xù)錄制電視節(jié)目。

超級(jí)電容器在稅控收款機(jī)上的應(yīng)用

稅務(wù)部門推廣使用稅控裝置，運(yùn)用國(guó)際先進(jìn)的監(jiān)控手段堵塞發(fā)票漏洞，相當(dāng)于給每一臺(tái)稅控裝置裝上了類似飛機(jī)的“黑匣子”， 能儲(chǔ)存企業(yè)近期的經(jīng)營(yíng)信息、開(kāi)發(fā)票的情況等，于是出現(xiàn)了一系列的稅控產(chǎn)品，如稅控收款機(jī)、IC卡稅控加油機(jī)。

此類稅控裝置都應(yīng)該具有斷電保護(hù)功能，即當(dāng)出現(xiàn)突然斷電時(shí)，仍能將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并能進(jìn)行短時(shí)間IC讀寫卡的操作過(guò)程，這時(shí)需要有后備電源作保護(hù)。一般常用的方法是利用蓄電池進(jìn)行供電，但存在某些弊端，如下表。超級(jí)電容器又叫法拉電容，是一種新型的儲(chǔ)能元件，其特性介于電池及普通電容器之間，可以作為稅控裝置可靠的后備電源。在斷電時(shí)，由超級(jí)電容器為控制電路提供能量，CPU可在短時(shí)間執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程，讀寫完成后，電容器再提供瞬間脈沖電流（幾A），將IC卡彈出

法拉電容在電動(dòng)玩具類中的應(yīng)用：

電動(dòng)玩具汽車是兒童喜愛(ài)的一種玩具，長(zhǎng)期以來(lái)靠裝備蓄電池于其中。超級(jí)電容作為儲(chǔ)能器件，應(yīng)用于玩具汽車，優(yōu)勢(shì)非常明顯，它可使汽車體積和重量減輕，充放電壽命延長(zhǎng)，成本降低（相對(duì)于使用Ni-MH或Li-Ion電池）。

原理：將超級(jí)電容與Motor連接在一起，LED用于顯示充電情況。使用時(shí)用外部充電器對(duì)電容充電，當(dāng)LED燈足夠亮?xí)r表示充電結(jié)束，玩具車可以與充電器分離，使用時(shí)由超級(jí)電容對(duì)Motor供電，以維持玩具車行駛。在此，超級(jí)電容完全取代了電池，并且體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。

德國(guó)GALERIE MEINER生產(chǎn)的一種商標(biāo)名為Condensor Plane 的電動(dòng)模型飛機(jī)采用的是日本ELNA公司的“GoldCap”驅(qū)動(dòng)的，該電容器容量為3.3F，電壓為2.5V。韓國(guó)最大的鋁電解電容和金屬膜電容生產(chǎn)廠家NuinTEK公司聲稱，他們生產(chǎn)的產(chǎn)品比“GOLDCAP”具有更高的容量和更小的重量。例如，模型飛機(jī)中原來(lái)采用的“GOLDCAP“體積為23 by 13mm（length×diameter），而具有3F相似容量的NuinTEK公司產(chǎn)品體積只有21×8mm，明顯要小的多，在要求采用容量大質(zhì)量輕電源的飛行類電動(dòng)玩具上極有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

NuinTEK公司還開(kāi)發(fā)20F和25F產(chǎn)品，為了驗(yàn)證其在玩具飛機(jī)中的應(yīng)用前景，用戶進(jìn)行了部分實(shí)驗(yàn)和對(duì)比。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還是圖中所示的Condensor Plane 飛機(jī)，實(shí)驗(yàn)者將其固定在卡鉗上，換裝不同的電容器后測(cè)試馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，工作電路非常簡(jiǎn)單，電容器通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)和馬達(dá)直接相連，沒(méi)有任何保護(hù)電路板之說(shuō)。圖中列出了兩家公司的電容器產(chǎn)品，從左到右分別為GoldCap 3.3 F@ 2.5V（Original）， SuperCap3F@2.7V，SuperCap10F@2.3V，SuperCap 20F@ 2.5V， SuperCap25F@2.3V。具體實(shí)驗(yàn)方法是先通過(guò)充電設(shè)備模擬實(shí)際情況對(duì)電容器進(jìn)行充電，與我們平時(shí)概念不同的是，玩具飛機(jī)的充電器（和一個(gè)隨身聽(tīng)大小差不多）采用恒電壓2.5V的方式對(duì)電容器進(jìn)行充電。充電開(kāi)始電量一般在1A左右，充電過(guò)程中電流不斷減小，當(dāng)達(dá)到30mA以下時(shí)默認(rèn)為充電完成，對(duì)于20F以上的電容器，則電流降至50mA以下時(shí)默認(rèn)充電完成。雖然實(shí)際情況下使用者尤其是兒童總是通過(guò)延長(zhǎng)充電時(shí)間來(lái)希望充入更多的電量，這對(duì)于要求較長(zhǎng)充電時(shí)間的大容量型電容器非常有利，但是過(guò)長(zhǎng)的充電時(shí)間其實(shí)是沒(méi)有什么用處的。“goldcap”在充電16秒后馬達(dá)可以轉(zhuǎn)動(dòng)48秒以上，但是在空中其不可能飛行48秒，一般也就是滯空30秒，而同樣重量的NuinTEK SuperCap 10F @2.3V產(chǎn)品在充電一分鐘后馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)151秒，估計(jì)滯空時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一分半鐘，雖然充電時(shí)間較長(zhǎng)，但完全可以通過(guò)設(shè)計(jì)較大功率的充電器來(lái)獲得更大的充電電流并解決上述問(wèn)題。20F和25F的產(chǎn)品具有更好的性能，但是其較大的重量對(duì)玩具的性能可能產(chǎn)生影響，因?yàn)橥婢唢w機(jī)本身的重量不過(guò)12g，而且電容器安裝在飛機(jī)的頭部位置。飛機(jī)中使用的2.5V小型馬達(dá)的啟運(yùn)電流是0.6A，這對(duì)于超級(jí)電容器而言完全不成問(wèn)題。NuinTEK認(rèn)為其從3F到60F的超級(jí)電容器產(chǎn)品都可能作為電動(dòng)玩具的電源，例如可以用于驅(qū)動(dòng)個(gè)頭更大的飛機(jī)。

國(guó)內(nèi)也有類似玩具飛機(jī)出售，其動(dòng)力電源是兩節(jié)1.2V鎳鉻電池串聯(lián)，每節(jié)電池體積與GoldCap 3.3F@2.5V電容器類似，但是重量要大的多，飛機(jī)明顯頭重腳輕，充電器是四節(jié)一號(hào)干電池，兩并兩串，從容量來(lái)看，這么大的充電器目的就是產(chǎn)生較大的充電電流以達(dá)到短時(shí)間完成充電的目的。飛機(jī)售價(jià)80元人民幣左右，整個(gè)飛機(jī)結(jié)構(gòu)主要由木線和泡沫塑料以及紙構(gòu)成，成本主要集中在電池和馬達(dá)上，利潤(rùn)很高，我們的超級(jí)電容器在這方面的應(yīng)用中頗具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。