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AKM旭化成微电子全新推出能量收集IC“AP4413系列”

news 2025/7/2 21:32:10

旭化成微电子开始批量生产用于环保发电的电荷控制集成电路！优化充电电池的充放电，广泛应用于智能遥控器和蓝牙TMTag等设备。

概述

旭化成微电子株式会社（AKM）开发出面向小型二次电池（充电电池）的环境发电（能量收集Energy Harvesting）※1充电控制IC“AP4413系列（以下简称‘本产品’）”，并于2025年2月开始量产。

能量收集IC“AP4413系列”

该产品采用AKM研发低功耗电压监控功能，即使在不稳定的室内光等环境中发电也能兼顾电池充电和系统运行，并且在充电电池电量耗尽的情况下，也能使系统快速恢复。

该功能有助于实现无需更换电池和充电的系统开发，适用于原本使用一次性电池（纽扣电池、干电池）和小型充电电池等低功耗设备。

※1 能量收集：利用周围环境中的光能、震动、热能和电波等各种微弱的能量发电的技术。

能量收集IC“AP4413系列”

从“无需人工充电的便利性”和“减轻环境负荷与符合法规”这两个角度来看，搭载小型充电电池并利用环境发电进行自主充电的系统，有望在智能遥控器、蓝牙TMTag和环境传感器等原本使用一次性电池的设备中得到普及。

尤其在欧洲，2023年8月出台了新的“电池法规（Regulation (EU) 2023/1542）”※2，对逐步淘汰一次性电池的可行性进行评估。预计今后向充电电池的转换将更进一步。

采用AP4413系列的系统结构示意图和完全放电时的运行机制

AKM已开发并量产了能量收集IC，积累了产品技术和应用的技术诀窍 ※3※4。

利用电能（电压×电流）微弱且不稳定的环境发电，为充电电池充电时，降低“充电控制IC自身的功率损耗”和减轻“过充过放对充电电池的负荷”很重要。同时，由于充电电池的特性，电量一旦耗尽（完全放电状态），有时系统可能需要相当长的时间才能恢复。

本产品功耗低至52nA，可实现高效充电。同时，充电电池的种类不同，过充过放的电压也不一样，而本公司提供多样化的产品阵容，支持多种电压设置，以便根据充电电池的种类，选择合适的产品。即使在充电电池完全放电的情况下，通过将环境发电的电量预先储存在电容器中，可以实现向电池充电，同时维持系统的运行。

※2 电池法规（Regulation (EU) 2023/1542

https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/1542/oj/eng

※3 能量收集DC/DC转换器被Fujikura Composites公司采用，用于无电池液体检测传感器（2024年10月9日）
https://www.asahi-kasei.com/jp/news/2024/el241009.html

※4 利用尿液中的水分进行环境发电，提示尿湿的智能纸尿裤（2024年12月19日）
https://www.asahi-kasei.cn/news/2024/c241219.html

* Bluetooth® is a registered trademark of Bluetooth SIG, Inc.
* 蓝牙TM is a trademark of Bluetooth SIG, Inc.

产品特征

# 4种设定过充/过放电压值的产品系列

电压监控功能：通过监控充电电池的电压，防止过度充放电。

共4款产品，拥有不同的过充过放电压设置，可根据充电电池的特性选择合适的产品。

# 低功耗设计

52nA（在1μA电流条件下，充电效率约为94.8%）的低功耗设计。

减少功率损耗，提高充电效率。

# 实现二次电池与系统的兼容

在等待充电电池充电期间，先给电容器充电，从而兼顾电池充电和系统运行。

应用

・智能遥控器

・蓝牙TMTag