Performance of positive and negative electrodes in amorphous manganese oxide supercapacitor

Using potassium permanganate and acetic manganese as the reactants, amorphous manganese oxide was prepared with mechanochemical method. XRD was used for microstructure characterization, while cyclic voltammetry and constant current charge-discharge were used for electrochemical performance testing. The positive electrode （PE） and negative electrode （NE） were investigated respectively in amorphous manganese oxide supercapacitor, aiming to find their different performances in charging-discharging. The results show that the crystalline structure is destroyed in both the PE and NE material during charge-discharge process. Thereinto, the NE suffers a bit more seriously. When cycling, the PE potential scope diminishes while the NE potential scope enlarges. The increased inner resistance makes the NE curves almost bended to be a right angle, but not the PE curves. The cell＇s equivalent series resistance （ESR） is more dependent on the NE, and the capacitance is mainly determined by the rapid descent of the NE potential range. The capacitances of the NE are highly rate-dependent, decreasing from 121.3 to 53.1 F/g, by 56.2%, over the range of 5-25 mV/s. However, the PE appears to be weakly dependent and its capacitance is only dropped by 22.1%.     

基于混合遗传算法的去耦电容网络设计

结合基于目标阻抗的设计方法,将混合遗传算法应用于PDN(电源分配网络)的去耦电容网络设计,对所需去耦电容器的种类和数目进行优化计算,同时与标准遗传算法和传统设计方法进行对比,借助Cadence电源完整性仿真工具验证设计结果的有效性和合理性。避免了传统设计需要借助EDA工具进行反复修改和验证的繁琐过程,同时减少了设计冗余,节省了PCB布局布线空间,为高频电路的PDN设计提供参考。     

交通信号灯故障检测系统设计与实现

针对现有信号灯故障检测装置功能不足且结构复杂的问题,设计了一种基于单片机和GPRS网络的交通信号灯故障检测系统.该系统采用巡回检测和电容充放电的方法采集信号机输出端的电压和电流信息,对信息进行逻辑运算以分析信号灯和信号机的故障,并建立了电容充电时间数学模型,分析充电时间与信号机输出端负载功率的关系,避免使用A/D功率采集电路,简化了电路结构.本系统已作为样机应用于山东省龙口市,应用结果表明系统能有效检测信号机和信号灯的常见故障.     

独立光伏系统中超级电容充电控制策略研究

针对应用在独立光伏系统中的超级电容模组,提出采用Buck变换器对其进行充电,在充电过程中,进行过压保护,未达到额定电压时采用扰动观察法对光伏阵列进行最大功率点跟踪（MPPT）控制,仿真结果表明了充电过程中能跟踪光伏阵列的最大功率点,且具有过压保护功能。     

高空湿度探测用加热式湿度传感器的研制

为实现高空高湿环境下对湿度的准确测量,本文设计和研究了集成加热功能的湿度传感器,在探空仪进行高空湿度探过程中利用两只加热式湿度传感器进行轮流加热除湿和湿度测量。通过对聚酰亚胺湿敏材料进行改性和合成,设计和制作了加热式的电容型湿度传感器,其灵敏度为0.2195 pF/%RH、响应时间小于1 s、湿滞为4.8%RH、半年漂移量在±0.3%RH以内。通过分析不同温度下的加热恢复时间,制定了加热式湿度传感器轮流工作的机制,轮流加热时间和周期分别为2s和120 s。并利用数据采集电路以及GPS探空仪对加热式湿度传感器进行了地面静态性能和高空动态性能测试,其高空湿度探测结果与VA SALA RS92的显示出较好的一致性和较低的湿度误差。本文研制的加热式湿度传感器能具有良好的地面性能,实现了交替加热除湿和湿度测量的功能,具有高空湿度探测的应用潜力。     

超大规模集成电路电源完整性设计中的滤波电容选择

集成电路技术的迅速发展,对电源完整性设计提出了更高的要求,设计者通常通过放置各种电容来降低电源噪声以及应对负载瞬态大电流的需求。讨论了电容技术发展对电源完整性设计带来的影响,同时通过对几种典型电容特性的分析,给出了在电源完整性设计中合理选择使用各种滤波电容的解决方案。     

基于ARM的电动汽车制动能量回馈系统的研究

针对电动汽车制动能量回馈系统,提出了利用超级电容作为储能元件来实现电动汽车再生制动能量的回收利用.设计了针对NXP公司的LPC2400系列ARM,应用脉宽调制PWM控制技术,实现了电动汽车超级电容再生制动控制系统.调试结果表明,在模糊PID控制下再生制动控制器响应效果良好,而且双向DC/DC变换器的控制算法和储能系统是影响制动能量回收的两大因素.验证了系统的软硬件设计能够很好地回收电动汽车的再生制动能量.     

输出本质安全型准谐振反激变换器分析

在给定的输入电压和负载变化范围内,分析了准谐振反激变换器的输入电压和负载电阻对其开关频率、输出纹波电压和峰值电感电流的影响,总结了其变化规律,得出了满足电气指标要求的电感和输出滤波电容最小设计值,使得最大输出短路释放能量最小。     

城市公交车回收、采集能量的智能控制器设计

文章介绍了基于单片机的城市公交车回收、采集能量智能控制器的软硬件设计。该控制器提供四个直流能量入口,二个输出接口。当控制器正常运行时,依次检测各个能量入口和超级电容器储能模块的端电压,根据检测的结果,由系统自动控制各输入、输出通道的接通状态,最终通过DC/DC变换,稳压模块等实现回收、采集能量的有效利用。     

一种八阶开关电容带通滤波器的设计

采用数模混合CMOS工艺,设计了一种八阶开关电容带通滤波器以及辅助的低通抗混叠滤波器和平滑滤波器。仿真结果表明设计的开关电容滤波器实现了中心频率57KHz,通带增益20dB,3dB带宽3KHz,阻带衰减35dB。设计的开关电容滤波器在一款RDS解调芯片中成功实现了RDS信号的中频选择功能。