旭化成微電子開(kāi)始批量生產(chǎn)用于環(huán)保發(fā)電的電荷控制集成電路

旭化成微電子株式會(huì )社（簡(jiǎn)稱(chēng)“AKM”）開(kāi)發(fā)出面向小型二次電池（充電電池）的環(huán)境發(fā)電（能量收集Energy Harvesting）※1充電控制IC“AP4413系列（以下簡(jiǎn)稱(chēng)‘該產(chǎn)品’）”，并于2025年2月開(kāi)始量產(chǎn)。

該產(chǎn)品采用AKM研發(fā)的的低功耗電壓監控功能，即使在不穩定的室內光等環(huán)境中發(fā)電也能兼顧電池的充電和系統的運行，并且在充電電池電量耗盡的情況下，也能使系統快速恢復。這將有助于實(shí)現無(wú)需更換電池和充電的系統的開(kāi)發(fā)，使其應用于原本使用一次性電池（紐扣電池、干電池）和小型充電電池的低功耗設備。

能量收集IC“AP4413系列”

從“無(wú)需人工充電的便利性”和“減輕環(huán)境負荷與符合法規”這兩個(gè)角度來(lái)看，搭載小型充電電池并利用環(huán)境發(fā)電進(jìn)行自主充電的系統，有望在智能遙控器、藍牙Tag和環(huán)境傳感器等原本使用一次性電池的設備中得到普及。

尤其在歐洲，2023年8月出臺了新的“電池法規（Regulation (EU) 2023/1542）”※2，對逐步淘汰一次性電池的可行性進(jìn)行評估。這預示著(zhù)今后向充電電池的轉換將更進(jìn)一步。

據悉，AKM已開(kāi)發(fā)并量產(chǎn)了能量收集IC，積累了產(chǎn)品技術(shù)和應用的技術(shù)訣竅※3※4。利用電能（電壓×電流）微弱且不穩定的環(huán)境發(fā)電，為充電電池充電時(shí)，降低“充電控制IC自身的功率損耗”和減輕“過(guò)充過(guò)放對充電電池的負荷”很重要。同時(shí)，由于充電電池的特性，電量一旦耗盡（完全放電狀態(tài)），有時(shí)系統可能需要相當長(cháng)的時(shí)間才能恢復。

該產(chǎn)品功耗低至52nA，可實(shí)現高效充電。同時(shí)，充電電池的種類(lèi)不同，過(guò)充過(guò)放的電壓也不一樣，而AKM提供多樣化的產(chǎn)品陣容，支持多種電壓設置，以便根據充電電池的種類(lèi)，選擇合適的產(chǎn)品。

即使在充電電池完全放電的情況下，通過(guò)將環(huán)境發(fā)電的電量預先儲存在電容器中，可以實(shí)現向電池充電，同時(shí)維持系統的運行。

采用AP4413系列的系統結構示意圖和完全放電時(shí)的運行機制

【該產(chǎn)品特點(diǎn)】

1、電壓監控功能：通過(guò)監控充電電池的電壓，防止過(guò)度充放電。共4款產(chǎn)品，擁有不同的過(guò)充過(guò)放電壓設置，可根據充電電池的特性選擇合適的產(chǎn)品。

2、52nA（在1μA電流條件下，充電效率約為94.8%）的低功耗設計。減少功率損耗，提高充電效率。

在等待充電電池充電期間，先給電容器充電，從而兼顧電池充電和系統運行。

關(guān)于該產(chǎn)品詳情，可參考旭化成微電子的能量收集解決方案。

通過(guò)旭化成微電子的能量收集IC，收集水、室內光和體溫等周?chē)h(huán)境中的微弱能源，可使電子設備運行。

用幾滴水滴發(fā)電的應用演示

※1 能量收集：利用周?chē)h(huán)境中的光能、震動(dòng)、熱能和電波等各種微弱的能量發(fā)電的技術(shù)。

※2 電池法規（Regulation (EU) 2023/1542

※3 能量收集DC/DC轉換器被Fujikura Composites公司采用，用于無(wú)電池液體檢測傳感器（2024年10月9日）

※4 利用尿液中的水分進(jìn)行環(huán)境發(fā)電，提示尿濕的智能紙尿褲

關(guān)于旭化成：

旭化成集團創(chuàng )立于1922年，是總部位于日本的綜合化學(xué)制造商，曾入選世界500強。在全球20多個(gè)國家和地區開(kāi)展業(yè)務(wù)，旭化成集團2023財年集團銷(xiāo)售總額約為184億美元，員工總人數約5萬(wàn)。

旭化成的在華業(yè)務(wù)始于1988年，目前業(yè)務(wù)主要分為4大部分：環(huán)境解決方案（LiB材料、離子交換膜等）、移動(dòng)&產(chǎn)業(yè)（工程塑料、汽車(chē)內飾材料等）、生活革新（紡織品、電子材料·元件、印刷用感光性樹(shù)脂版、食品包裝膜等）、健康（除病毒過(guò)濾器等）。目前旭化成在中國有法人公司20多家，員工約3000人。