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IoT（UWB）应用中的村田聚合物铝电解电容器

来源：Murata（村田）

发布时间：2026-05-19

随着数字化转型及云服务的扩大，作为通信方式之一的UWB无线通信(Ultra Wide Band，超宽带无线通信）等IoT (Internet of Things，即物联网）设备开始普及。这种UWB无线通信被配备在以预防丢失为目的的智能标签和智能钥匙等高功能小型设备上。UWB无线通信具有先进的位置检测性能和高安全性，今后有望在多个领域得到普及。

UWB市场趋势&技术课题

但是，由于超宽带无线通信在接收和传输数据时会增加通信负荷，因此需要在有限的空间内提供充足电力的电源。因此使用UWB通信时所面临的问题是“缺少一款适合通信负荷峰值输出的蓄电设备（电池）”。

此外，由于接收和传输数据时需要峰值输出，如果按照峰值输出来设计设备的电源，就会出现“电源尺寸过大”、“成本过高”等问题。

比如，如果按照峰值输出设计，电源尺寸就会变大；而如果优先考虑电源尺寸的小型化，纽扣电池等小型电池也难以达到峰值输出（下图）。

作为上述问题的解决方案，可以考虑将村田聚合物电解电容器ECAS系列与电池一起使用，使其成为辅助设备。

什么是聚合物铝电解电容器？

村田的聚合物铝电解电容器（ECAS系列）阳极采用层叠结构的铝箔，阴极采用聚合物，具有低矮、低ESR、大容量的特点。可以瞬间汲取大量电流。

此外，由于没有静电电容的DC偏压特性，亦具备稳定的温度特性，因此具有良好的纹波吸收、平滑滤波、过渡响应性能。因此，可用于多种电源电路输入输出级的平滑滤波及对CPU周边负载变动的备用。由此为削减部件数量及缩小电路板面积做贡献。

使用电路示例

为解决上述UWB在IoT应用中的课题，可考虑ECAS系列用于如下所示的电路。此时，电源尺寸不变，瞬间辅助峰值输出。

使用ECAS的优点

首先，使用ECAS可以实现IoT设备中电池的长寿命化。

我们对使用纽扣电池（CR2032）时的电池寿命进行评估（下图）。使用评估板对UWB通信（最大峰值电流130mA、发送4次+接收2次）时的电池压力进行了评估。电压下降到1.4V以下时通信动作停止。

此外，通过将 ECAS 与纽扣电池组合，辅助纽扣电池的峰值输出。通过 ECAS 的辅助抑制纽扣电池在通信时的峰值电流，可以减小电压降，实现稳定的通信运行。

比较上图可以看出，通过与ECAS组合可抑制通信时的峰值电流，减少电压降低。电池+ECAS_100uF方案下，可减少通信时的电压下降，在电池利用率（DOD）60%⇒80%范围内通信，将电池耐久性提高1.3倍。

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