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[导读]针对10多年来一直没有变革的过零检测电路,最近罗姆公司开创性地推出了过零检测IC,不仅省去了光耦,降低了能耗,同时大大提升了可靠性。

近年来,随着物联网的快速发展,越来越多的白色家电中配备了Wi-Fi通信功能。由于必须始终通电以保持通信连接,而且家电制造商必须将待机功耗降低至0.5W以下,这将面临着比以往更大的挑战。

如何降低家电产品的待机能耗?这需要从多方面入手,其中,电机部分和电源部分的待机功耗改善工作已经到达瓶颈,另一个领域就是过零检测电路。

所谓过零检测,就是用来检测AC(交流)波形的0V电位(过零点)的电路(过零检测电路),目的是为了有效地对电机和微控制器进行控制。在过零检测电路中,提高过零检测的精度,可以更有效地控制电机和微控制器。而且,在电机停止时,能够将电压正好停止在0V状态,脉冲控制也更提升了电路的安全性。

可见,过零检测电路是白色家电中常用的一个功能电路,但传统的过零检测电路中会使用光耦器件,而光耦器件会造成待机功耗增加。

针对10多年来一直没有变革的过零检测电路,最近罗姆公司开创性地推出了过零检测IC,不仅省去了光耦,降低了能耗,同时大大提升了可靠性。

据了解,在以往的过零检测电路中,所使用的光耦的功耗约占整个应用的待机功耗的1/2。罗姆新推出的过零检测IC BM1ZxxxFJ系列由于去除了光耦,因此功耗极低,可将正常通电时的过零检测电路的待机功耗降至0.01W。以洗衣机为例,采用传统的使用光耦的过零检测电路,方案整体的待机功耗为1.7W,而使用去除光耦的过零检测IC后,方案整体的待机功耗降低为0.71W,降低了一半以上的功耗。

另外,在驱动应用时,将以往使用光耦的过零检测电路中随AC电压变化而波动的延迟时间误差降至±50µs以内。极低的待机功耗和极小的延迟时间误差,使得即使在各国不同的AC电源电压下,也可高效地驱动电机,成功实现了以往的过零检测电路很难实现的高精度微控制器驱动。同时,由于不再需要光耦,还可以免除由光耦经年老化所带来的各种风险,有助于提高产品的可靠性。

过零检测IC BM1ZxxxFJ系列的另一优点是可以随时轻松替换原来的过零检测电路,该系列产品型号丰富,可分别对应以往的过零检测电路中使用的电路(普通整流/倍压整流)和波形(Pulse/Edge),无需更改软件即可轻松替换使用光耦的现有过零检测电路。

而且,该过零检测IC BM1ZxxxFJ系列还具有“电压钳位功能”,可保护后段的微控制器。因此,适用于使用以空调等为对象的高压驱动电机的应用,即使出现异常电压,也能够做到对微控制器的保护。

高集成度的过零检测IC BM1ZxxxFJ大大消减了所需的外围器件,仅仅只需要7个元器件即可实现过零检测功能,有助于设计的进一步小型化。

未来,罗姆还将考虑推出出过零检测IC+AC/DC电源一体化封装的解决方案,进一步提高密度,缩减体积。

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