Super Cap 2023

Negli ultimi decenni, l'evoluzione tecnologica ha portato a una crescente dipendenza da dispositivi elettronici in cui la precisione temporale è fondamentale. Gli RTC, o Real-Time Clock, sono componenti essenziali in una vasta gamma di dispositivi, come computer, telefoni cellulari, sistemi di navigazione e nell amaggior parte dei dispositivi utilizzati per l'internet edelle cose (IoT). Per garantire che questi dispositivi mantengano l'ora corretta anche in caso di interruzioni dell'alimentazione principale, è necessario un sistema di alimentazione di backup affidabile.

Se nel passato l'unico componente affidabile per il backup energetico è stata la famosa "batteria tampone" oggi sono ampiamente disponibili sul mercato anche i supercapacitori spesso chiamati anche super cap. Il sempre ridotto assorbimento energetico degli RTC spesso integrati direttamente nei microcontrollori, l'abbassamento delle tensioni di alimentazione e la riduzione dei costi dei super capacitori (Super CAP) li hanno reso una vailda alternativa per il backup energetico degli RTC.

Il dilemma del progettista del 2023 è dunque: utilizzo come backup energetico per l'RTC una batteria tampone o un super capacitore?

Le Batterie come Alimentazione di Backup negli RTC:

Le batterie hanno una lunga storia di utilizzo come alimentazione di backup negli RTC. Questa soluzione offre numerosi vantaggi. Prima di tutto, le batterie sono ampiamente disponibili e relativamente economiche, il che le rende una scelta pratica. Inoltre, le batterie possono fornire alimentazione di backup per periodi prolungati, garantendo che l'RTC continui a funzionare anche in caso di interruzioni prolungate dell'alimentazione principale. Le batterie al litio, ad esempio, possono durare anni prima di dover essere sostituite. Tuttavia, le batterie hanno anche alcuni svantaggi, come la loro tendenza a perdere carica nel tempo e la necessità di sostituirle periodicamente.

I Supercapacitori come Alimentazione di Backup negli RTC:

I supercapacitori sono una soluzione alternativa in crescita per l'alimentazione di backup negli RTC. Questi dispositivi sono in grado di immagazzinare una grande quantità di energia elettrica e quando necessario. Ciò li rende ideali per mantenere l'ora corretta negli RTC durante le interruzioni dell'alimentazione. I supercapacitori hanno anche una vita operativa molto più lunga rispetto alle batterie, poiché non subiscono il deterioramento chimico nel tempo. Tuttavia, possono essere più costosi delle batterie e offrono una capacità di backup limitata rispetto alle batterie, il che li rende meno adatti per situazioni in cui è necessario un backup a lungo termine. 

I super capacitori offrono altri importanti vantaggi rispetto alle baterie.

- Stabilità Chimica: I supercapacitori non contengono sostanze chimiche tossiche o pericolose come le batterie, il che li rende più sicuri da immagazzinare e trasportare senza rischi associati alla perdita di sostanze pericolose o alla possibilità di reazioni chimiche dannose.

- Nessun Rischio di Perdite Acide o Corrosione: A differenza delle batterie, i supercapacitori non contengono elettroliti liquidi che possono fuoriuscire o causare corrosione. Ciò significa che non c'è alcun rischio di danneggiare gli altri oggetti o prodotti vicini durante l'immagazzinamento o la spedizione.

- Nessun Rischio di Incendi o Esplosioni: A differenza delle batterie, i supercapacitori non sono soggetti a incendi o esplosioni causati da cortocircuiti, sovraccarichi o danni fisici, rendendoli molto più sicuri da immagazzinare e spedire.

- Resistenza alle Temperature Estreme: I supercapacitori possono resistere a una vasta gamma di temperature senza compromettere le loro prestazioni o sicurezza. Questo li rende adatti per il trasporto in ambienti con temperature estreme.

- Durata di Conservazione Prolungata: I supercapacitori possono essere immagazzinati per periodi più lunghi senza la necessità di manutenzione periodica o ricarica. Le batterie, d'altro canto, possono richiedere una ricarica periodica per evitare la degradazione.

- Peso Ridotto: In generale, i supercapacitori tendono ad essere più leggeri rispetto alle batterie con la stessa capacità di immagazzinamento di energia. Ciò può ridurre i costi di spedizione e rendere più efficiente il trasporto.

- Minori Regolamentazioni e Restrizioni: Poiché i supercapacitori non contengono sostanze chimiche pericolose e sono meno soggetti a incidenti pericolosi rispetto alle batterie, possono essere soggetti a meno regolamentazioni e restrizioni durante l'immagazzinamento, la spedizione e l'esportazione.

- Riciclabilità: I supercapacitori possono essere più facilmente riciclati rispetto alle batterie, riducendo l'impatto ambientale durante il processo di smaltimento o riciclaggio.

In generale, i supercapacitori presentano vantaggi significativi in termini di sicurezza, stabilità e praticità durante l'immagazzinamento, la spedizione e l'esportazione rispetto alle batterie, specialmente in contesti in cui la gestione dei rischi e la conformità normativa sono importanti. Tuttavia, la scelta tra i due dipenderà ancora dalle specifiche esigenze dell'applicazione e dalle prestazioni richieste.

In Babuino Controllers tendiamo sempre più ad utilizzare i supercapacitori (SuperCap) nei circuiti di backup per gli RTC preferendoli alle tradizionali batterie tampone. Specialmente nei proggetti IoT. Con i moderni supercapacitori si può tranquillamente garantire diverse settimane di backup energetico ai circuiti RTC.
Inoltre, nei dispositivi IoT connessi è possibile associare ai supercapacitori un software di regolazione automatica dell'orario che all'accenzione recupera l'ora esatta dalla rete ed imposta il tempo nell'RTC. 
Possiamo dunque concludere che i supercapacitori sono la scelta più semplice e consigliata in numerose applicazioni specialmente nel campo dell'IoT.