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先进的过零检测IC如何助力白色家电产品“低耗高效”?

随着物联网的发展与普及,Wi-Fi等通信功能的配置也在加速。为保证通信功能,白色家电和黑色家电需要始终处于通电状态,这种状态无疑增加了家电类产品的待机功耗;另一方面,家电产品的显示器正朝着大型化、高性能化和多功能化方向发展,所以需要搭载高性能的微控制器,因此也增加了产品的工作功耗。

如何在保证家电产品功能越来越丰富的同时,降低产品的待机功耗以及工作功耗,成为了当前业界共同关注的问题。

在2020年7月14日ROHM半导体带来的过零检测IC线上新品发布会上,ROHM半导体(北京)有限公司青岛分公司经理徐济炜带来了新推出的过零检测IC“BM1Z001FJ系列”的详细介绍。

据徐济炜介绍,过零检测IC“BM1Z001FJ系列”有助于大幅度降低白色家电的待机功耗并提高其可靠性。其特点包括:

· 先进的过零检测IC;

· 待机功耗极低(待机时0.01W);

· 可靠性更高(不会随时间老化);

· 延迟时间的误差极小(±50μsec以内);

· 电机输入电压检测的待机功耗为0(以电机应用为例);

· 支持全球的电源电压;

· 可轻松替换以往的过零检测电路;

· 具有“电压钳位功能”,可保护后段电路。

徐济炜表示,使用光耦的电路在利用光学器件传输信号时,存在时间延迟所造成的的功率损失问题,转换效率也比较差。发光二极管也存在树脂等材料随时间老化的问题,可靠性堪忧。

而“BM1Z001FJ系列”解决了光耦的问题,无需光耦即可实现过零检测,消除了由于光耦的特性而引起的延迟时间和转换效率的损失。内置电机输入电压检测电路的功能,因此在电机应用中,还可以省掉这部分电路。整体零部件数量减少,总功耗显著降低,待机时功耗仅0.01W。

先进的过零检测IC如何助力白色家电产品“低耗高效”?

(资料源自ROHM半导体

可以看到,“BM1Z001FJ系列”相比于传统的过零检测电路整体待机功耗能够降低47%左右,如果应用在洗衣机、冰箱、空调、咖啡机、电饭煲这五种常见的家电上,每种产品可以减少0.5W的待机,那么这五种可以减小2.5W,所以整个家里的电器每年的碳排放量约减少20.5公斤,相当于汽车行驶了70公里所排放出来的二氧化碳含量,因此极具能耗优势。

先进的过零检测IC如何助力白色家电产品“低耗高效”?

(资料源自ROHM半导体

除了降低功耗以外,“BM1Z001FJ系列”的第二个特点是大幅度减少延迟时间。众所周知,在AC输入过零时会给MCU一个控制信号,延迟时间越长控制约不精准,功率的损耗和控制误差也会越大。而过零检测IC相比于光耦检测电路能够大幅度减少过零检测时的延迟时间,可在各种电源电压条件下,高效地驱动电机和微控制器。

先进的过零检测IC如何助力白色家电产品“低耗高效”?

(资料源自ROHM半导体

除此之外,过零检测IC的第三个特点是无需更改软件即可轻松替换以前的过零检测电路。在ROHM半导体推出的多款过零检测IC产品中,可分别支持普通整流/倍压整流等电路。在过零检测IC的内部还添加了用于保护后段电路的“电压钳位功能”,可以保证过零检测IC输出给MCU的电压不会超过后者的额定电压,避免后段电路因输入电压过高而损坏,进一步提升了电路方案的可靠性。

在谈及ROHM未来的发展方向时,徐济炜表示,ROHM计划以过零检测IC为核心,通过在传统的AC/DC产品领域积累的经验,面向白色家电市场开发出过零检测IC和AC/DC一体化的封装,进一步可以提高电源的功率密度,减小电源部分整体的体积。接下来罗姆将利用多年积累的经验和解决方案,加之自身的技术优势,继续为家电的节能和物联网化的发展贡献力量。

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