家電制造商的福音，羅姆過(guò)零檢測(cè)IC可將待機(jī)功耗降至0.01W

單祥茹

隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的白色家電中配備了Wi-Fi通信功能。為了保證通信功能的正常運(yùn)行，這些家電必須始終處于通電狀態(tài)，此舉無(wú)疑增加了產(chǎn)品的待機(jī)功耗。此外，由于家電產(chǎn)品的顯示器越來(lái)越大、功能越來(lái)越豐富，因此顯示部分還需要再搭配高性能的微控制器，進(jìn)一步增加了產(chǎn)品的工作功耗。早在2013年歐盟就制定了0.5W MEPS（最低能效）標(biāo)準(zhǔn)，家電制造商要想達(dá)到這個(gè)要求，在技術(shù)上必將面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)。

降低待機(jī)功耗，家電制造商面臨的重大技術(shù)挑戰(zhàn)

為了有效地對(duì)電機(jī)和微控制器進(jìn)行控制，進(jìn)一步降低待機(jī)功耗，家電行業(yè)傳統(tǒng)的主要做法是：從AC/DC、DC/DC這些電源部分和電機(jī)部分入手，配置用來(lái)檢測(cè)交流（AC）波形的過(guò)零檢測(cè)電路。在以往的過(guò)零檢測(cè)電路中，通常會(huì)使用光耦，雖然能將能耗從3.6W降到1.7W，降低了約50%，但依然無(wú)法達(dá)到0.5W的目標(biāo)。此外，光耦的延遲比較大，發(fā)光管老化也會(huì)引起轉(zhuǎn)換效率的降低。當(dāng)然，光耦方案在市場(chǎng)上之所以保持10年未變，與過(guò)零檢測(cè)電路沒(méi)有得到足夠的重視有一定關(guān)系。在節(jié)能呼聲日漸高漲的今天，市場(chǎng)亟需一項(xiàng)新技術(shù)和新產(chǎn)品來(lái)解決待機(jī)功耗居高不下的問(wèn)題。

羅姆過(guò)零檢測(cè)IC，將待機(jī)功耗降至0.01W

傳統(tǒng)的過(guò)零檢測(cè)電路由光耦和晶體管組成，其待機(jī)功耗約占整個(gè)應(yīng)用的待機(jī)功耗的50%。羅姆公司（ROHM）通過(guò)分析全球數(shù)百種電源模式和應(yīng)用環(huán)境，率先成功開(kāi)發(fā)出無(wú)光耦的過(guò)零檢測(cè)IC“BM1ZxxxFJ系列”。該產(chǎn)品無(wú)需光耦就可以進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，功耗極低，可將正常通電時(shí)的過(guò)零檢測(cè)電路的待機(jī)功耗降至0.01W。另外，在驅(qū)動(dòng)應(yīng)用時(shí)，還能將以往使用光耦的過(guò)零檢測(cè)電路中隨AC電壓變化而波動(dòng)的延遲時(shí)間誤差降至±50μs以內(nèi)。極低的待機(jī)功耗和極小的延遲時(shí)間誤差，使得即使在各國(guó)不同的AC電源電壓下，也能高效地驅(qū)動(dòng)電機(jī)，成功實(shí)現(xiàn)了以往的過(guò)零檢測(cè)電路很難實(shí)現(xiàn)的高精度微控制器驅(qū)動(dòng)。

高集成無(wú)光耦方案，大幅提高家電產(chǎn)品的可靠性

ROHM過(guò)零檢測(cè)IC“BM1ZxxxFJ系列”在大幅削減部件數(shù)量的同時(shí)，還使過(guò)零檢測(cè)電路的待機(jī)功耗無(wú)限接近零。在電機(jī)應(yīng)用中采用“BM1ZxxxFJ系列”，可以省掉電機(jī)輸入電壓檢測(cè)電路，進(jìn)一步減少了待機(jī)功耗和部件數(shù)量。如果采用光耦方案，隨著時(shí)間的推移亮度會(huì)降低，性能也會(huì)下降，有發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。反觀“BM1ZxxxFJ系列”，由于不再需要光耦，有效降低了經(jīng)年老化的風(fēng)險(xiǎn)，非常有助于提高產(chǎn)品的可靠性。

增加電壓鉗位功能，可保護(hù)后段的微控制器

“BM1ZxxxFJ系列”支持的輸入電壓高達(dá)600V，并且通過(guò)在輸出時(shí)分壓至微控制器的額定電壓以下的方式，可驅(qū)動(dòng)最大額定電壓為5V的常規(guī)微控制器。另外，因“BM1ZxxxFJ系列”配備了電壓鉗位功能，可有效防止電壓超過(guò)4.8V情況的發(fā)生，在輸入電壓較高時(shí)能夠保護(hù)后段的微控制器。將其用于諸如空調(diào)等包含高壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)的應(yīng)用，即使出現(xiàn)異常電壓，也能做到對(duì)微控制器的保護(hù)。

無(wú)需更改現(xiàn)有軟件，輕松替換以往過(guò)零檢測(cè)電路

ROHM過(guò)零檢測(cè)IC陣容強(qiáng)大，可分別對(duì)應(yīng)以往的過(guò)零檢測(cè)電路中使用的電路（普通整流/倍壓整流）和波形（Pulse/Edge）。將其用于現(xiàn)有的系統(tǒng)中，無(wú)需更改軟件即可輕松替換使用光耦的現(xiàn)有過(guò)零檢測(cè)電路。

“BM1ZxxxFJ系列”支持白色家電中不同規(guī)格區(qū)分使用的Pulse波形和Edge波形這兩種波形，無(wú)需更改軟件即可替換以往的過(guò)零檢測(cè)電路。產(chǎn)品陣容中包括以下6款產(chǎn)品，適用于各種白色家電。

為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)人員的開(kāi)發(fā)工作，ROHM還同步推出了過(guò)零檢測(cè)IC評(píng)估板，可輕松進(jìn)行元器件評(píng)估。使用該評(píng)估板，可非常方便地對(duì)使用光耦的現(xiàn)有電路的替換問(wèn)題進(jìn)行討論評(píng)估。