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(fā)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(xiàn)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(xiàn)了以往的過零檢測電路很難實現(xiàn)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(guī)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、Right IC網(wǎng)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(fā)出高性能和節(jié)能產品,為社會貢獻力量。

<開發(fā)背景>

 近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)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(zhàn)。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(fā)出創(chuàng)新技術。

 在白色家電的電路開發(fā)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(fā)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(xiàn)了無光耦的過零檢測電路,有助于提高白色家電的節(jié)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(tǒng)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(shù)百種電源模式和應用環(huán)境,成功開發(fā)出無光耦的過零檢測IC。不僅可削減部件數(shù)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(shù)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(fā)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(xiàn)了以往在過零檢測電路方面難以實現(xiàn)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(xiàn)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(guī)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(xiàn)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(guī)格區(qū)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(guī)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(xiàn)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(wǎng)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(tài),脈沖控制也更提升了電路的安全性。