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AKM について
選ばれる理由
エナジーハーべスティング
旭化成エレクトロニクス (AKM) のエナジーハーベスティング IC がマイクロワットの小さな電力からでも昇圧可能な理由を紹介します。
通常、エナジーハーベスティングを活用して IoT デバイスを実現する場合、電源回路に使用する昇圧 DC/DC コンバーターの起動するためにミリワットレベルの発電量が要求されます。
AKM は独自の回路技術により、「わずか 15mV で起動開始する昇圧回路」と「収集したエネルギーのうち、わずか 86nW で動く充放電制御回路」をワンチップに内蔵し、マイクロワットでの昇圧を実現しました。
身の回りのわずかな環境エネルギーを収集してシステムを動かせる
AKM の昇圧 DC/DC コンバーターは、身の回りの小さな環境エネルギーを収集するために、昇圧から充放電制御までの全ての機能を極低消費電力でワンチップに集積しています。
AKM 独自の回路技術によって実現した低消費回路について、具体的に紹介します。
低電圧 / 低電力で起動開始する昇圧回路 (Boost)
低電圧で昇圧起動 * できる AP4473
わずか 15mV の入力電圧で昇圧回路を起動できます。
熱電発電などの電圧が低い発電素子で使用できます。
低電力で昇圧起動 * できる AP4470
わずか 1μW の入力電力で昇圧回路を起動できます。
化学、光、振動、高周波などの電力が低い発電素子で使用できます。
(*note)
昇圧 DC/DC コンバーターの昇圧回路が動作開始することを「昇圧起動」と定義しています。システムへの給電開始電圧まで昇圧するためには、昇圧起動電圧よりも高い電圧が必要となります。
収集したエネルギーのうち、わずか 86nW で充放電制御 (SW Control)
給電開始するまではシステムを遮断
蓄電デバイスとシステムの間を IC に内蔵したスイッチで接続し、昇圧電圧が 0V から給電開始電圧 (3.3V) に達するまでシステムと蓄電デバイスの接続を遮断することで、昇圧の途中でシステムがエネルギーを消費することを防ぎます。
この充放電の制御回路を動かすには従来技術では数百 nW 以上必要でしたが、AKM は独自の低消費回路技術によって、わずか 86nW(=26nA × 3.3V) で実現しています。
過電圧防止機能も内蔵
昇圧した電圧が高くなりすぎると、システムの定格電圧を超えてしまいシステムを壊す可能性があるため、過電圧防止回路も内蔵しています。
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