旭化成微電子開始批量生產用于環保發電的電荷控制集成電路
【谷騰環保網訊】旭化成微(wei)電(dian)(dian)子株式會社(簡(jian)稱“AKM”)開發出面向小型二次(ci)電(dian)(dian)池(充電(dian)(dian)電(dian)(dian)池)的(de)環境發電(dian)(dian)(能量收(shou)集(ji)Energy Harvesting)※1充電(dian)(dian)控制IC“AP4413系(xi)列(以下簡(jian)稱‘該產品(pin)’)”,并于(yu)2025年2月開始(shi)量產。
該(gai)產品采(cai)用(yong)AKM研(yan)發(fa)的的低功耗(hao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)監控功能(neng)(neng),即(ji)使(shi)在不穩定的室內光(guang)等環境中發(fa)電(dian)(dian)(dian)也(ye)能(neng)(neng)兼顧電(dian)(dian)(dian)池(chi)的充(chong)電(dian)(dian)(dian)和系統(tong)的運行,并且在充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)量耗(hao)盡(jin)的情況下,也(ye)能(neng)(neng)使(shi)系統(tong)快速恢復。這將有助(zhu)于實現無需更(geng)換電(dian)(dian)(dian)池(chi)和充(chong)電(dian)(dian)(dian)的系統(tong)的開(kai)發(fa),使(shi)其應用(yong)于原本使(shi)用(yong)一次(ci)性電(dian)(dian)(dian)池(chi)(紐(niu)扣電(dian)(dian)(dian)池(chi)、干電(dian)(dian)(dian)池(chi))和小型充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的低功耗(hao)設備(bei)。
能量收集(ji)IC“AP4413系列”
從“無需人工充電的便利(li)性”和(he)“減(jian)輕環境(jing)負荷與符合法規”這(zhe)兩個角度(du)來看,搭載小(xiao)型充電電池并利(li)用(yong)環境(jing)發電進行自主充電的系統,有望在智(zhi)能遙(yao)控(kong)器、藍牙Tag和(he)環境(jing)傳感器等原本(ben)使(shi)用(yong)一次性電池的設備中得到普及。
尤其(qi)在(zai)歐洲,2023年8月出(chu)臺(tai)了新的(de)“電(dian)池法規(gui)(Regulation (EU) 2023/1542)”※2,對逐(zhu)步淘(tao)汰一次性電(dian)池的(de)可行性進(jin)(jin)行評估。這預(yu)示著今后向(xiang)充電(dian)電(dian)池的(de)轉換將(jiang)更進(jin)(jin)一步。
據悉,AKM已開發并量產了(le)能量收(shou)集IC,積(ji)累了(le)產品技(ji)術和應用的(de)(de)技(ji)術訣竅※3※4。利用電(dian)(dian)(dian)能(電(dian)(dian)(dian)壓×電(dian)(dian)(dian)流)微弱(ruo)且不穩定的(de)(de)環境發電(dian)(dian)(dian),為(wei)充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)時,降低“充電(dian)(dian)(dian)控(kong)制IC自身(shen)的(de)(de)功率損耗”和減輕“過充過放對充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)負荷”很重要。同時,由于充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)特性,電(dian)(dian)(dian)量一旦耗盡(jin)(完全(quan)放電(dian)(dian)(dian)狀態),有時系統可能需要相當長的(de)(de)時間才能恢復。
該產(chan)品(pin)功耗(hao)低(di)至(zhi)52nA,可實現高效充(chong)(chong)電。同(tong)時,充(chong)(chong)電電池(chi)的(de)(de)種類不同(tong),過充(chong)(chong)過放(fang)的(de)(de)電壓也不一樣(yang),而AKM提供(gong)多樣(yang)化的(de)(de)產(chan)品(pin)陣容,支持多種電壓設置,以便根據(ju)充(chong)(chong)電電池(chi)的(de)(de)種類,選擇(ze)合適(shi)的(de)(de)產(chan)品(pin)。
即使在充電電池完全放電的情況下,通過將環境發電的電量預先儲存在電容器中,可以實現向電池充電,同時維持系統的運行。
采用AP4413系列(lie)的(de)系統結構示意圖和(he)完(wan)全放電(dian)時的(de)運(yun)行機制
【該產品特點】
1、電(dian)(dian)壓監控功能(neng):通過監控充電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)壓,防止過度充放電(dian)(dian)。共4款產(chan)品,擁有(you)不同的(de)過充過放電(dian)(dian)壓設置(zhi),可根(gen)據(ju)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(chi)的(de)特性選(xuan)擇合適的(de)產(chan)品。
2、52nA(在(zai)1μA電流條件下,充電效率約為94.8%)的低(di)功耗設(she)計。減少功率損耗,提高充電效率。
在等待充(chong)電(dian)電(dian)池充(chong)電(dian)期(qi)間,先給電(dian)容器充(chong)電(dian),從而兼顧電(dian)池充(chong)電(dian)和系統運行。
關于該(gai)產品詳情,可(ke)參考旭(xu)化成微電子的能量收集解決方案。
通過旭化成微電子的能量收集IC,收集水、室內光和體溫等周圍環境中的微弱能源,可使電子設備運行。
用幾滴水(shui)滴發電的應用演(yan)示
※1 能量收集:利(li)用(yong)周圍(wei)環(huan)境中的(de)光能、震(zhen)動、熱能和電波(bo)等各種微弱的(de)能量發電的(de)技術(shu)。
※2 電池法規(gui)(Regulation (EU) 2023/1542
※3 能量收集DC/DC轉(zhuan)換器被(bei)Fujikura Composites公司采用(yong),用(yong)于無電池液體檢測傳感器(2024年(nian)10月9日)
※4 利用(yong)尿液中的水分進行環境(jing)發電,提示尿濕的智(zhi)能紙尿褲
關于旭化成:
旭化(hua)成集(ji)團(tuan)創立于1922年,是總(zong)部位于日本的綜合(he)化(hua)學制造商,曾(ceng)入選(xuan)世界500強(qiang)。在全(quan)球20多(duo)個國(guo)家和(he)地區開展業(ye)務,旭化(hua)成集(ji)團(tuan)2023財(cai)年集(ji)團(tuan)銷(xiao)售總(zong)額約(yue)為184億美元,員工總(zong)人(ren)數約(yue)5萬。
旭化(hua)成的(de)在華業(ye)務始于1988年,目前業(ye)務主要(yao)分(fen)為4大部分(fen):環境解決(jue)方(fang)案(an)(LiB材料(liao)(liao)、離子(zi)交換膜等(deng))、移動(dong)&產(chan)業(ye)(工程塑料(liao)(liao)、汽車內飾材料(liao)(liao)等(deng))、生活(huo)革新(紡織(zhi)品(pin)、電子(zi)材料(liao)(liao)·元件(jian)、印刷(shua)用感光性樹脂版(ban)、食品(pin)包裝膜等(deng))、健康(除病毒過濾(lv)器等(deng))。目前旭化(hua)成在中(zhong)國有法人公司20多家(jia),員工約(yue)3000人。

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