有助于大幅度降低白色家電的待機功耗并提高其可靠性
全球知名半導體制造商ROHM(總部位于日本京都市)面向空調、洗衣機和吸塵器等白色家電,開發出過零檢測IC“BM1ZxxxFJ系列”產品。
為了有效地對電機和微控制器進行控制,很多白色家電中都需要配置用來檢測AC(交流)波形的0V電位(過零點※注)的電路(過零檢測電路)。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。
ROHM的新產品是能夠實現過零檢測的IC。由于無需光耦就可以進行過零檢測,因此功耗極低,可將正常通電時的過零檢測電路的待機功耗降至0.01W。另外,在驅動應用時,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±50μs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。
本產品已于2020年6月份開始暫以月產100萬個的規模投入量產(樣品價格500日元/個,不含稅),產品和評估板可通過AMEYA360、SEKORM、RightIC網售平臺購買。前期工序的生產基地為ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本濱松市),后期工序的生產基地為ROHM Electronics Philippines Inc.(菲律賓)。
今后ROHM將在日常生活所需的消費電子領域,開發出高性能和節能產品,為社會貢獻力量。
<開發背景>
近年來,隨著物聯網的快速發展,越來越多的白色家電中配備了Wi-Fi通信功能。由于必須始終通電以保持通信連接,而且家電制造商必須將待機功耗降低至0.5W以下,這將面臨著比以往更大的挑戰。目前,電機部分和電源部分的待機功耗改善工作已經到達瓶頸,亟需開發出創新技術。
在白色家電的電路開發中,過零檢測電路尚未得到足夠的重視,ROHM從這方面入手,開發出無需光耦也可進行過零檢測的IC,大大降低了待機功耗。新產品能夠顯著降低待機功耗,得到了眾多客戶的高度好評,正在積極推進實際采用。
<特點詳情>
新產品實現了無光耦的過零檢測電路,有助于提高白色家電的節能性和可靠性。
1. 無光耦的過零檢測電路,有助于大幅度地降低應用的待機功耗
傳統的過零檢測電路由光耦和晶體管組成,其待機功耗約占整個應用的待機功耗的1/2。此次,ROHM通過分析全球數百種電源模式和應用環境,成功開發出無光耦的過零檢測IC。不僅可削減部件數量,還使過零檢測電路的待機功耗無限接近零(僅0.01W)。不僅如此,在電機應用中,還可省掉電機輸入電壓檢測電路,從而可進一步減少待機功耗和部件數量。
2. 有助于提高各國白色家電的可靠性和效率
在使用光耦的情況下,隨著時間的推移亮度會降低,性能會下降,從而有發生故障的風險。此次的新產品無需光耦,因此不僅可降低故障風險,還可將AC電壓帶來的延遲時間誤差降至±50μs以內。在這樣的前提下,即使各國的電源電壓(100~230V)標準不同,也可有效地驅動電機,成功實現了以往在過零檢測電路方面難以實現的高精度微控制器驅動。
3. 可輕松替換以往的過零檢測電路
新產品陣容強大,可分別對應以往的過零檢測電路中使用的電路(普通整流/倍壓整流)和波形(Pulse/Edge)。因此,無需更改軟件即可輕松替換使用光耦的現有過零檢測電路。
4. 具有“電壓鉗位功能”,可保護后段的微控制器
新產品支持的輸入電壓高達600V,并且通過在輸出時分壓至微控制器的額定電壓以下的方式,可驅動最大額定電壓為5V的常規微控制器。另外,還配備了“電壓鉗位功能”,可防止電壓超過4.8V,在輸入電壓較高時可以保護微控制器。因此,適用于使用以空調等為對象的高壓驅動電機的應用,即使出現異常電壓,也能夠做到對微控制器的保護。
<應用示例>
■空調、洗衣機、吸塵器等帶有電機的白色家電
<有助于充分降低白色家電待機功耗的過零檢測IC產品陣容>
新產品支持白色家電中不同規格區分使用的Pulse波形和Edge波形這兩種波形,無需更改軟件即可替換以往的過零檢測電路。產品陣容中包括以下6款產品,適用于各種白色家電。
※因規格而異的兩種輸出波形。
<評估板信息>
下面的過零檢測IC評估板配備了用來驅動過零檢測IC的電源,可輕松進行元器件評估。使用該評估板,可非常方便地對使用光耦的現有電路的替換問題進行討論評估。
開始銷售時間 :2020年6月起
網售平臺 :AMEYA360、SEKORM、Right IC
支持頁面:https://www.rohm.com.cn/products/power-management/ac-voltage-zero-cross-detection-ic
(可從下列搭載的各IC型號的頁面獲取評估板的用戶手冊。)
評估板產品陣容
<術語解說>
※注過零點:在通過使用插座提供AC電源的白色家電中,為了進行電機控制和微控制器控制,需要能夠讀取AC波形的0V電壓點(即過零點)的過零檢測電路。另外,在過零檢測電路中,提高過零檢測的精度,可以更有效地控制電機和微控制器。而且,在電機停止時,能夠將電壓正好停止在0V狀態,脈沖控制也更提升了電路的安全性。
【關于羅姆(ROHM)】
羅姆(ROHM)成立于1958年,由最初的主要產品-電阻器的生產開始,歷經半個多世紀的發展,已成為全球知名的半導體廠商。羅姆的企業理念是:“我們始終將產品質量放在第一位。無論遇到多大的困難,都將為國內外用戶源源不斷地提供大量優質產品,并為文化的進步與提高作出貢獻”。
羅姆的生產、銷售、研發網絡遍及世界各地。產品涉及多個領域,其中包括IC、分立式元器件、光學元器件、無源元器件、功率元器件、模塊等。在世界電子行業中,羅姆的眾多高品質產品得到了市場的許可和贊許,成為系統IC和先進半導體技術方面的主導企業。
【關于羅姆(ROHM)在中國的業務發展】
銷售網點:最早于1974年成立了羅姆半導體香港有限公司。在1999年成立了羅姆半導體(上海)有限公司, 2006年成立了羅姆半導體(深圳)有限公司,2018年成立了羅姆半導體(北京)有限公司。為了迅速且準確應對不斷擴大的中國市場的要求,羅姆在中國構建了與總部同樣的集開發、銷售、制造于一體的一條龍體制。作為羅姆的特色,積極開展“密切貼近客戶”的銷售活動,力求向客戶提供周到的服務。目前在全國共設有20處銷售網點,其中包括香港、上海、深圳、北京這4家銷售公司以及其16家分公司(分公司:大連、天津、青島、南京、合肥、蘇州、杭州、寧波、西安、武漢、東莞、廣州、廈門、珠海、重慶、福州)。并且,正在逐步擴大分銷網絡。
技術中心:在上海和深圳設有技術中心和QA中心,在北京設有華北技術中心,提供技術和品質支持。技術中心配備精通各類市場的開發和設計支持人員,可以從軟件到硬件以綜合解決方案的形式,針對客戶需求進行技術提案。并且,當產品發生不良情況時,QA中心會在24小時以內對申訴做出答復。
生產基地:1993年在天津(羅姆半導體(中國)有限公司)和大連(羅姆電子大連有限公司)分別建立了生產工廠。在天津進行二極管、LED、激光二極管、LED顯示器和光學傳感器的生產,在大連進行電源模塊、熱敏打印頭、接觸式圖像傳感器、光學傳感器的生產,作為羅姆的主力生產基地,源源不斷地向中國國內外提供高品質產品。
社會貢獻:羅姆還致力于與國內外眾多研究機關和企業加強合作,積極推進產學研聯合的研發活動。2006年與清華大學簽訂了產學聯合框架協議,積極地展開關于電子元器件尖端技術開發的產學聯合。2008年,在清華大學內捐資建設“清華-羅姆電子工程館”,并已于2011年4月竣工。2012年,在清華大學設立了“清華-羅姆聯合研究中心”,從事光學元器件、通信廣播、生物芯片、SiC功率器件應用、非揮發處理器芯片、傳感器和傳感器網絡技術(結構設施健康監測)、人工智能(機器健康檢測)等聯合研究項目。除清華大學之外,羅姆還與國內多家知名高校進行產學合作,不斷結出豐碩成果。
羅姆將以長年不斷積累起來的技術力量和高品質以及可靠性為基礎,通過集開發、生產、銷售為一體的扎實的技術支持、客戶服務體制,與客戶構筑堅實的合作關系,作為扎根中國的企業,為提高客戶產品實力、客戶業務發展以及中國的節能環保事業做出積極貢獻。