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    ROHM首創過零檢測IC,進一步降低家電待機功耗

    —— 適合帶Wi-Fi、始終通電的白電和黑電產品
    作者:王瑩時間:2020-07-19來源:電子產品世界收藏

    隨著物聯網的普及和發展,等通信功能配置在不斷普及,為了保證通信功能的正常進行,各種家電包括白色家電、黑色家電在內,都要始終處于通電狀態,這種狀態無疑增加了家電類產品的待機功耗。另一方面,家電產品的顯示器正在進行大型化、高性能化和多功能化的發展,它的顯示部分越來越復雜,所以需要搭配高性能的微控制器(),這一方面增加了工作功耗,使待機功耗、工作功耗都在不斷的增加;另一方面,隨著綠色可持續化發展的需要,要求家電產品要不斷降低待機功耗和工作功耗。

    本文引用地址:http://www.tphp.com.cn/article/202007/415797.htm

    傳統上,會從AC/DC、DC/DC電源部分來考慮(如下圖藍色部分),傳統的電源部分已經從3.6 W降到了1.7 W左右,有接近50%多的能耗降低,所以已經是很大的改進。

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    但是進一步降低的難度也在加大。尤其2013年,歐盟規定了0.5 W待機功耗的標準。所以即使把AC/DC和DC/DC降得再低,甚至接近于零,也無法滿足0.5 W的標準。

    不過,如果放眼整個電源部分,看到電機輸入電壓檢測電路和過零檢測電路這部分的電路10年來都沒有改變,而且也沒有什么公司在做相關的工作。

    為此,羅姆(ROHM)近日開發出過零檢測——BM1Z001FJ系列,有助于大幅度的降低白色家電產品的待機功耗,并提高其性能。

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    為了有效地對電機和微控制器進行控制,很多白色家電中需要配置用來檢測AC(交流)波形的0 V電位(過零點)的電路(過零檢測電路)。

    ROHM半導體(北京)有限公司青島分公司經理徐濟煒先生介紹說:該芯片有2個優勢:

    ①降低功耗。在以往的過零檢測“電路”中,通常會使用光耦,其功耗約占整個應用的待機功耗的1/2;新產品是能實現過零檢測的“”,由于無需光耦,因此功耗極低,可將過零檢測電路的待機功耗降至0.01 W。

    ②縮短延遲時間。將以往使用光耦的過零檢測電路中隨AC電壓變化而波動的延遲時間誤差降至±50 μs以內。

    極低的待機功耗和極小的延遲時間誤差,使得即使在各國不同的AC電源電壓下,也可高效地驅動電機,成功實現了以往的過零檢測電路很難實現的高精度微控制器()驅動。而且由于不再需要光耦,還可以降低經年老化的風險,有助于提高產品的可靠性。

    目前,對于整個系統功耗的純粹待機部分,現在ROHM電源大概能做到70、80 mW左右,如果再加上負載待機,ROHM現在應該是做到0.6、0.7 W的產品。過零檢測待機功耗做到10 mW左右,所以在目前整個行業內都有很大的提高。綜合其他方面,比傳統的電源AC/DC和DC/DC部分大概降低了53%,過零檢測IC這部分的使用會比傳統光耦這塊能夠降低40%以上,所以整個能耗方面降低還是比較大的。

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    那么,以往的過零檢測電路采用光耦方法,光耦的功能是用什么代替的,是不是今后用光耦的地方都可以用這種方法解決?徐濟煒解釋道,光耦還有初、次級隔離的作用,在過零檢測電路這部分可以用過零檢測IC去替代,但是在起隔離作用的時候不能采用過零檢測IC做替代,可以用磁隔離等方法去做這樣的產品。

    關于成本,單純從元器件成本來講,基本相當或者新方案略高。但是從整體成本來看,例如節省的能耗、PCB(印制板)面積,新方案是有優勢的。

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    到底什么樣的家電產品需要添加過零檢測IC?

    ①物聯網應用必須要增加過零檢測電路/IC。從產品配套上來看,洗衣機、微波爐等產品是需要加的。

    ②從長時間通電角度,現在像空調、冰箱這樣的產品也是需要加的。可見,對能耗有要求的物聯網家電,和有電機控制的產品是需要加過零檢測電路的。

    實際上,從此意義看,不僅家電,工業產品將來也適合采用過零檢測IC。因為工業產品也有很多電機的控制,過零檢測IC有助于對電機的控制更加精準,降低在控制過程中的能耗。

    關于過零檢測方面的下一步發展計劃,ROHM目前正在做過零檢測IC和AC/DC二合一的產品,這樣更利于電源部分的小型化,而且待機功耗會有進一步的降低。



    關鍵詞: IC MCU Wi-Fi

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