Vishay 正在物聯網領域確立新標杆。這一目標通過光伏能量收集等技術以及混合超級電容器而實現。能量收集是指將周圍能量源的少量能量收集起來，例如光、熱、振動或其他不同數量的能量。在這個領域，主要問題在於最高效的收集，將收集的能力有效地轉換為可用電壓水平以及無損存儲。具有最小洩漏電流的存儲電容器是實現這一點的關鍵組件。
ENYCAP™ 電容器技術提供了良好的屬性，可滿足該領域的需求。它擁有尺寸小、能量密度高、洩漏電流低和額定電容超過 90% 的特性，即使經過 35,000 次深放電循環，性能也不會降低。憑藉來自周圍環境的這些能量源，並配合正確的充電技術，傳感器可以完全自主運行，並且對於物聯網應用來說，可用時間遠超 10 年。
產品範圍從 1.4V 到 8.4V，並且從 4F 到 90F。
多年來，物聯網領域一直追求超過 10 年的可用性目標，這一目標只有在所用的全部組件在毫微安培設計中經過優化，並以最小的損耗高效運行的前提下才能實現。
除了效率達 13% 的 7.5mm² 矽光電電池外，這種設計還包括良好隔離並且採用背對背連接方式的 MOSFET，以免出現誤放電。
Vishay VSKY 系列的 40V 二極管（例如 VSKY02400603）可以在該應用領域良好運行，通常在額定電流下可提供 0.475V 的低正向電壓，並在 20V 反向電壓時提供 0.8µA 的低洩漏電流。然而，只有使用 p 溝道 MOSFET 的有源背對背隔離才能實現 10nA 的典型反向洩漏電流，例如：MicroFoot®(BGA) Si8819EDB 或 PowerPAK®0806 SiUD403ED。
然而，如果存儲電容器的自放電過高，即使是最好的隔離開關也無益於事。在ENYCAP™ 的開發中，一個特別關注的方面是減少自放電，這樣，即使在沒有負載且沒有充電電流的三個月後，電容器中仍有 80% 以上的能量電荷可用。這樣可以很容易地實現長時間運行，而產生（收集）的能量很少。
相反，如果兩個電路必須經常進行測量或傳輸，例如，無線電文發送到 5G 或 ISM 無線警報段，則可以為傳感器和無線模塊提供足夠的能量。
許多工業應用，如工業物聯網、M2M 或內部物流、或其他網絡系統等正是基於此用例而運行。無論是來自歐標貨盤的狀態消息，還是監視某些貨物的移動或特定過程狀態，主要因素通常是在實際發生警報狀態之前的最低功耗睡眠模式。例如，這些警報可能是處理不當，如貨物掉落或粗暴卸貨。同樣，如果移動通常不應移動的貨物或資產，這將作為錯誤存儲在傳感器中，或通過無線輸出為消息。
重點在於這種情況在幾個月或幾年之後才出現，但仍然有足夠的能量執行預先計劃的活動。老化效應或漂移不能損害此項功能。
ENYCAP™ 的能量密度為 50Wh/kg，遠遠大於其他超級電容器的最大值。
此外，ENYCAP™ 電池的電壓經過設計，使得串聯的電池（1.4V 的倍數）在 1.2V - 1.5V 或 2.4V - 3V 的電壓範圍內。這些是可充電電池或原電池的典型電壓。串聯三個電池可以完美替代鋰離子電池，因為這樣可以產生 4.2V - 4.35V 的電壓。
該版本還可以使用典型的鋰充電 IC 進行充電，這一因素大大降低了開發新功能的障礙。鈕扣電池更換尺寸包括：
4.8 毫米直徑（與 SR412SW、RB414 或 ML414 電池相當）
12.5 毫米直徑（與 SR44 或 CR1225 相當）
以及直徑為 25 - 35 毫米的最強大橢圓形包裝
這些直徑對應於 4F、15F 和 90F 的電容，以及每 1.4V 電池 4.1W 至 115W 的絕對能量值。按 mAh 計算，相當於~1.1mAh - ~30mAh。
ENYCAP™ 電容的等效串聯電阻(ESR)在射頻應用中經過嚴格測試。電容器的壓降與內部電阻和電流成正比，例如，對於 15FENYCAP™ ，每個 1.4V 電池的內部電阻為 2.5Ω ，對於 4F 版本，則為 7.5Ω。
甚至4F – 4.2V 版本（在數據手冊中規定了2.5Ω DC 的保守內部電阻）在室溫和脈衝負載下僅展現出0.7V 的壓降，因此，通過計算得知，內部電阻為5Ω （在第一個100毫秒內）。
在 4.1V 端測量的電流為 80mA – 125mA。 IoT 傳感器包含一個降壓變換器，可轉換為最佳的收發器電壓。 OOK、FSK 和 LORA™ 脈衝已發射；然後，電路等待接收“確認”信號。
為了支持進一步的小型化，以實現更低的能耗（更小的存儲容量），開發實驗室正在開發 SMD 版本，以滿足具有更低殘留電流的回流焊接要求。
這種極化鋁電雙層電容器可以在首批樣品上測量，例如，在 11 x 8 x 2.3mm 的設計中，室溫下充滿電 96 小時後，容量為 150mF，漏電電流為 0.5μA。
作為一種可商用的解決方案，光伏電池和 ENYCAP™ 的組合已成功投入實際應用一年多時間。升壓充電電路由與開發合作夥伴 e-peas 建立的合資企業開發。其芯片 AEM10941 適用於能量收集領域，在系統中經過了測試。採用光伏電池和 ENYCAP™ 這兩個組件對 Fraunhofer 參考設計 MIOTY Cookie 進行升級已經啟動。遺憾的是，由於新冠疫情，最後的工作已經推遲。
通過與 ASIC 設計公司 e-peas 和多個 Fraunhofer 研究所進行討論，證實了 PV +ENYCAP™ 組件的組合解決了 IIoT 領域中的一個已知問題。
Vishay 光電二極管用於實施PV電路。目前，Vishay 提供 7.mm 大小的 29 款不同光電探測器PV電池。 VEMD5080X01 是一種小型藍光增強型 SMD 版本，尺寸為 5mm x 4mm x 0.9mm。該產品是同類型產品中最高效的光電二極管，開口角度為 130°，在夏日陽光下以 0.52V 的電壓產生約 2mA 的電流。這相當於約 13.8% 的效率。
維護任務中包含定期更換電池，錯過維護時間會導致故障甚至在緊急情況下癱瘓的時代已經過去。後者是多年來的標準問題，例如，由於無線電連接不良或受到干擾，智能電錶需要的功耗比模擬電錶更多，而且更換頻率必須高於製造商的預測。
早在2019年《德國電信物聯網指南》再次指出“我們成千上萬的設備需要較長的電池壽命，以避免高昂的更換費用”之前，眾所周知，物聯網和計量傳感器的基本維護工作主要是頻繁更換電池。
Vishay 在這一方面提供了真正的問題解決方案。另外，這也避免了大量電池導致的浪費，並且不會對環境產生額外的壓力。
電池更換成本可以採用安裝工程師一個小時的經常性勞動成本快速計算得出。與此相比，光伏電池和ENYCAP™ 升級組合成本僅為這一數字的5%，而且由於深度放電的穩定性大大提高，因此不需要任何監視工作。結果：安裝後就不用管了。
典型的環境影響使許多物聯網傳感器競品的壽命縮短。這主要是因為電池不能在 50°C 及以上的溫度下使用，或者根據規格要求不得使用。
Vishay 考慮了這些方面，並開發了適用於 85°C 環境的ENYCAP™ 。最新的 SMD 版本甚至針對高溫進行了優化。這對於室外應用場景尤其重要，尤其是考慮到平均溫度和日照時間逐漸增加的情況。
在 5G 應用中，需要很多小基站，例如，安置在路燈周圍，可以接受兼容的 IoT 傳感器信號。 Sigfox 是一家擁有自己基礎設施的先驅。當然，新的 5G 技術使用現有的基礎設施，因此，在這種情況下，每個智能家居、花園、農業或監視傳感器也可以直接傳輸到 5G 網絡。
Vishay 還成功參與了戶外智能 IoT 傳感器參考設計的開發，即直接傳輸到 5G 網絡的土壤分析傳感器。
從理論上講，所有無線電技術都可以通過光伏電池和深度循環 ENYCAP™ 概念進行改造或升級。然而，採用短突發傳輸的無線電標準是最佳選擇，因為 ENYCAP™ 電容器的低 ESR 可以在最初幾毫秒內得到充分利用。
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