跟着物联网的遍及和开展,Wi-Fi等通讯功用装备在不断遍及,为了确保通讯功用的正常进行,各种家电包含白色家电、黑色家电在内,都要一直处于通电状况,这种状况无疑添加了家电类产品的待机功耗。另一方面,家电产品的显现器正在进行大型化、高功用化和多功用化的开展,它的显现部分越来越杂乱,所以需求调配高功用的微操控器(MCU),这一方面添加了作业功耗,使待机功耗、作业功耗都在不断的添加;另一方面,跟着绿色可继续化开展的需求,要求家电产品要不断下降待机功耗和作业功耗。
传统上,会从AC/DC、DC/DC电源部分来考虑(如下图蓝色部分),传统的电源部分现已从3.6 W降到了1.7 W左右,有挨近50%多的能耗下降,所以现已是很大的改善。
可是进一步下降的难度也在加大。特别2013年,欧盟规则了0.5 W待机功耗的规范。所以即便把AC/DC和DC/DC降得再低,乃至挨近于零,也无法满意0.5 W的规范。
不过,假如放眼整个电源部分,看到电机输入电压检测电路和过零检测电路这部分的电路10年来都没有改动,并且也没有什么公司在做相关的作业。
为此,罗姆(ROHM)近来开发出过零检测IC——BM1Z001FJ系列,有助于大幅度的下降白色家电产品的待机功耗,并进步其功用。
为了有效地对电机和微操控器进行操控,许多白色家电中需求装备用来检测AC(沟通)波形的0 V电位(过零点)的电路(过零检测电路)。
ROHM半导体(北京)有限公司青岛分公司司理徐济炜先生介绍说:该芯片有2个优势:
①下降功耗。在以往的过零检测“电路”中,一般会运用光耦,其功耗约占整个运用的待机功耗的1/2;新产品是能完成过零检测的“IC”,由于无需光耦,因而功耗极低,可将过零检测电路的待机功耗降至0.01 W。
②缩短推迟时间。将以往运用光耦的过零检测电路中随AC电压改变而动摇的推迟时间误差降至±50 µs以内。
极低的待机功耗和极小的推迟时间误差,使得即便在各国不同的AC电源电压下,也可高效地驱动电机,成功完成了以往的过零检测电路很难完成的高精度微操控器(MCU)驱动。并且由于不再需求光耦,还能够下降经年老化的危险,有助于进步产品的可靠性。
现在,关于整个体系功耗的朴实待机部分,现在ROHM电源大约能做到70、80 mW左右,假如再加上负载待机,ROHM现在应该是做到0.6、0.7 W的产品。过零检测IC待机功耗做到10 mW左右,所以在现在整个行业界都有很大的进步。归纳其他方面,比传统的电源AC/DC和DC/DC部分大约下降了53%,过零检测IC这部分的运用会比传统光耦这块能够下降40%以上,所以整个能耗方面下降仍是比较大的。
那么,以往的过零检测电路采用光耦办法,光耦的功用是用什么代替的,是不是往后用光耦的当地都能够用这种办法处理?徐济炜解释道,光耦还有初、次级阻隔的效果,在过零检测电路这部分能够用过零检测IC去代替,可是在起阻隔效果的时分不能采用过零检测IC做代替,能够用磁阻隔等办法去做这样的产品。
关于本钱,单纯从元器件本钱来讲,根本适当或许新方案略高。可是从全体本钱来看,例如节约的能耗、PCB(印制板)面积,新方案是有优势的。
究竟什么样的家电产品需求添加过零检测IC?
①物联网运用必需求添加过零检测电路/IC。从产品配套上来看,洗衣机、微波炉等产品是需求加的。
②从长期通电视点,现在像空调、冰箱这样的产品也是需求加的。可见,对能耗有要求的物联网家电,和有电机操控的产品是需求加过零检测电路的。
实际上,从此含义看,不只家电,工业产品将来也合适采用过零检测IC。由于工业产品也有许多电机的操控,过零检测IC有助于对电机的操控愈加精准,下降在操控过程中的能耗。
关于过零检测方面的下一步开展计划,ROHM现在正在做过零检测IC和AC/DC二合一的产品,这样更利于电源部分的小型化,并且待机功耗会有进一步的下降。