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2021-4-15 閱讀(956)
基于電池的系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)是它們通常需要更復(fù)雜的能量管理系統(tǒng)。這包括充電和放電控制以及針對(duì)過度充電和過度放電的電池保護(hù)。這增加了系統(tǒng)復(fù)雜性以及物料單（BOM）（成本），因?yàn)檫@種能量管理系統(tǒng)通常涉及開關(guān)穩(wěn)壓器（額外的無源器件），并且由于所需的功能而導(dǎo)致更復(fù)雜的IC。芯片的復(fù)雜性以及對(duì)高能效和低靜態(tài)電流的要求通常導(dǎo)致相當(dāng)昂貴的IC方案。
在不需要更長(zhǎng)的工作時(shí)間而不暴露于光線的應(yīng)用中，基于電容器的方案可能是一種更具成本效益的方案。該存儲(chǔ)電容器臨時(shí)累積來自太陽能采集器件的能量，直到有足夠的能量可用于執(zhí)行測(cè)量并傳輸結(jié)果為止。當(dāng)使用具有足夠額定電壓的電容器時(shí)，不需要充電電路。所用的太陽能采集器暴露在預(yù)期峰值亮度下時(shí)的開路電壓決定了最大輸入電壓。如果電容器的額定電壓超過開路電壓，則無需充電電路或保護(hù)。
對(duì)于基于電池和電容器的方案，都需要調(diào)節(jié)輸出電壓，以為聯(lián)接的電路（傳感器、微控制器等）提供適當(dāng)?shù)碾妷?。使用基于鋰的存?chǔ)選項(xiàng)的系統(tǒng)達(dá)到的電壓高于4 V，該電壓通常超出傳感器和微控制器的輸入電壓范圍。為了匹配通常為1．8至3．3 V的電源電壓，需要降壓轉(zhuǎn)換。在基于電容器的系統(tǒng)中，電壓與所存儲(chǔ)的電荷量線性相關(guān)。這可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)放電周期的電壓變化很大，而這并不是所有傳感器或微控制器都能接受的，因此需要某種穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電源。
