在嵌入式产品中,为RTC(实时时钟)选择供电方案时,纽扣电池和超级电容各有其适用场景和限制。以下是两者的优劣势对比及选型建议:
一、纽扣电池
优势:
- 长续航
:典型纽扣电池,容量在200-300mAh,可为RTC供电数年(低功耗场景)。 - 稳定性
:电压稳定(3V),温度适应性强(-40℃~+80℃),适合恶劣环境。 - 低自放电
:年自放电率低,适合长期断电保存数据。 - 简单易用
:无需额外电路,直接为RTC供电。
劣势:
- 寿命有限
:容量耗尽需更换,维护成本高(需考虑产品生命周期)。 - 体积限制
:占用PCB空间,不适合超小型设备。 - 环保问题
:含化学物质(如锂),需回收处理。 - 高温敏感
:高温(>80℃)可能加速老化或漏液。
适用场景
二、超级电容
优势:
- 无限循环寿命
:充放电次数超50万次,适合频繁断电/充电场景。 - 快速充电
:主电源恢复后可短时间充满(秒~分钟级)。 - 环保无污染
:无有害化学物质,符合RoHS等环保要求。 - 小体积高功率
:适合紧凑型设计(如可穿戴设备)。
劣势:
- 自放电高
:断电后需主电源定期充电(例如每天一次)。 - 容量有限
:典型容量在0.1~1F,断电后仅支持RTC数天~数周(受电容容量和RTC功耗影响)。 - 电压衰减
:放电时电压线性下降,需搭配升压/稳压电路(增加复杂度)。 - 低温性能差
:低温(<-20℃)下容量骤降,影响续航。
适用场景
三、专业用户选型建议
续航需求:
需断电后维持数月/年 → 纽扣电池。 需断电后维持数小时~数周且主电源频繁恢复 → 超级电容。 环境因素:
高温/低温环境 → 优先纽扣电池。 高湿度/振动环境 → 超级电容更可靠(无漏液风险)。 系统复杂度:
超级电容需搭配充电电路、电压监控,增加BOM成本和设计难度。 维护成本:
产品生命周期内无法更换电池 → 超级电容(需确保主电源定期充电)。 法规要求:
出口欧盟等环保严格地区 → 超级电容更易合规(无电池回收问题)。