_零功耗_待机电源控制技术的实现
- 格式:pdf
- 大小:305.18 KB
- 文档页数:4
定义功率的损耗,指设备、器件等输入功率和输出功率的差额。
功率的损耗。
电路中通常指元、器件上耗散的热能。
有时也指整机或设备所需的电源功率。
功耗同样是所有的电器设备都有的一个指标,指的是在单位时间中所消耗的能源的数量,单位为W。
不过复印机和电灯不同,是不会始终在工作的,在不工作时则处于待机状态,同样也会消耗一定的能量(除非切断电源才会不消耗能量)。
因此复印机的功耗一般会有两个,一个是工作时的功耗,另一个则是待机时的功耗。
待机功耗2001年,欧盟要求额定输出功率0.3W~70W的无负载功率损耗均为1W;2005年,欧盟将该标准变为额定输出功率0.3W~50W的无负载功率损耗为0.3W、额定输出功率15W~70W的无负载功率损耗为0.75W。
由此可以看出,大家对电器产品功耗方面的要求正日益严格。
为了符合欧盟等组织针对产品功耗而制定的种种规范,很多新技术应运而生,主要思想是让开关电源在负载很小或空载处于待机状态时能够以较低开关频率操作。
TI公司提供的UCC28600电源方案,在30%~100%输出功率段,采用准谐振零电压和固定频率不连续模式相结合的电源控制方式,以及高达1A的驱动能力,使得反激式电源的开关损耗大为降低,整机工作效率达到85%以上;在10%~30%输出功率段,采用固定峰值电流的关断时间调制模式的电源控制方式,使得电源的动态负载响应和低功率段的转换效率都得到极大的改善;同时在大约10%输出功率段采用跳脉冲的待机控制模式,使得待机功耗低至150毫瓦特。
UCC28600能直接驱动高达200瓦特的反激式电源,同时UCC28600自身携带的引脚功能能在待机模式下自动关断PFC功能,使得用户的设计更为简洁,费用更低廉。
TDP功耗TDP的英文全称是“Thermal Design Power”,中文翻译为“热设计功耗”,是反应一颗处理器热量释放的指标,它的含义是当处理器达到负荷最大的时候,释放出的热量,单位为瓦(W)。
进 入 欧 洲 的 音 频 产 品 (AUDIORODUCTS), 待机功耗必须低于5W, 从2004年1月1日起将低于3W,从2007年1月1日起将低于1W。
因此设计节能电源已经成为目前彩电行业的当务之急。
[2]美国能源之星要求 2005年7月1日以后模拟和数字电视待机能耗均为1瓦以下。
2004年12月31日,欧盟的待机能耗标准正式生效,届时不符合该标准的产品将不能进入欧盟市场;美国已在2001年专门针对待机能耗问题发布了总统令,将待机能耗不达标的产品置于联邦政府采购范围之外;我国也制定新标准对待机能耗作了明确要求,规定在销售的彩色电视机自2006年3月1日实施的节能评价值为:待机能耗为3W,能效指数为1.1。
3年后即2009年3月1日实施的节能评价值:待机能耗为1W,能效指数为0.75。
届时不能达到标准规定的电视将不被允许销售。
其它国家对彩电待机能耗也提出了不同的要求。
二、解决方案待机损耗主要产生在启动电路、开关电路、驱动电路、偏置电路、输出整流器和变压器上。
针对待机能耗问题,国内许多企业和研究机构都投入巨资,对如何降低待机能耗进行了深入的研究。
目前普遍采用的方法,主要是通过对电源管理实施改进的手段来进行。
这样做会增加系统的复杂程度,增加了人工费用和成本,且可控制的待机功耗有极限。
通过对电源管理降低待机能耗主要有两种方法。
一种是加辅助CPU,或者采用辅助开关电源待机,在待机情况下切断大部分电路功能,可以有效地将电器待机功耗降低到标准规定的范围以内,如现在有公司开发出一种新型电源开关,用独立的电源控制装置实现待机控制,待机时把电器的所有系统完全关闭,使电器待机能耗为零,而控制装置的能耗降到可以用非交流电源待机,这样既节电,又安全。
待机时芯片采用机械继电器切断家电的交流线路,启动时能用遥控器操作。
在家电启动后,装置中的电池输出电流检测值为零。
这种芯片的最大特点在于它不需要改变家电的电路结构,不需要改变遥控器的电路结构,不改变用户的操作方式,有效降低了待机功耗,但是需要针对具体电器和具体应用进行专门的优化,工作量比较大。
一种无APFC的全压开关电源作者:楚俊来源:《电子世界》2013年第14期【摘要】提出一种解决全球电压的大功率电源方案,采用自动倍压方式,对输入电压进行实时检测,并根据电压等级确定是否进行倍压处理,以满足全球电压自适应要求。
同时结合过零检测电路,可实现在无NTC-负温度系数电阻状态下的零压零流启动,有效扼制浪涌电流,提高系统可靠性和耐用性。
此外,能满足“能源之星”的待机功耗要求,增强了技术竞争力的同时,可满足了节能环保的要求。
低成本、易实现、功能强、节能环保的特点,使得该方案具备较强的商用性。
【关键词】浪涌电流;可控硅;开关电源;过零;待机功耗;APFC1.引言相对于传统线性电源,开关电源拥有体积小、重量轻、效率高等方生俱来的优势。
因此近些年,研究开关电源的人越来越多,相应的技术也层出不穷。
研究成本低廉、性能可靠、兼容性强的开关电源成为众多电源设计工程师不断努力的目标。
本文针对大功率开关电源提出一种无APFC的低成本全电压设计方案,该方案使用自动倍压方式有效减小火牛直流输入电压的范围,从而大大降低电源成本。
2.全压电源统计全世界交流电压,可以将电压分为:日本为代表的100V,美国为代表的120V,墨西哥为代表的127V,中国为代表的220V,欧洲多为230V,澳大利亚240V。
因此,世界各国电压分布在100V-127V和220V-240V两个电压段。
即若能满足这两个电压段要求的开关电源,即可认为是全电压开关电源。
实现全压的开关电源目前大致可分为:普通无级式、APFC无级式、自动倍压式。
2.1 普通无级式普通无极开关电源在小功率开关电源中应用非常广泛。
在小于300W的小功率段,设计者通常在兼顾结构和成本的前提下,采用100-240V的全段电压方案。
虽然结构简单,但对功率器件(如:火牛、开关管、整流管)则提出了较高要求。
由于在一定范围器件参数的提高对于价格并无太大影响,使得在小功率段具备相当的性价比的。
附件3中国“双十佳”最佳节能技术和实践说明(工业节能技术)一、节能高效挖掘机势能回收技术技术原理。
节能高效挖掘机势能回收技术是通过惰性气体储能的系统,利用挖掘机工作装置(大臂)下降时产生的势能,推动储能油缸内液压油压缩储能器内惰性气体进行势能回收,在工作装置上升时,通过液压阀及主泵配比优化技术,储能油缸与动力油缸同时出力推动工作装置实现挖掘操作,提高挖掘机工作装置的工作速度和挖掘出力,从而实现在设计上减少发动机动力,大幅降低挖掘机挖掘油耗,进而提高挖掘机整体工作效率。
主要技术指标。
储能系统主要包括蓄能罐、蓄能油缸及控制阀。
蓄能罐内的气体为无毒无害的惰性气体,受环境温度影响变化小;罐体设计允许最大额定压力为65MPa,工作压力为25MPa。
节能效果。
与传统挖掘机相比,采用该技术挖掘机单位挖掘量油耗降低30%-50%,与装机功率的相同挖掘机相比出力提高50%-100%。
应用领域。
此技术可广泛应用于各种用油缸控制举升起降的设备进行势能回收,如挖掘机、装载机等工程机械,水利工程、抢险救灾等物料挖掘和转运,港口吊装等。
1二、基于三相采样与快速响应的电机节能技术技术原理。
基于电机降压节能原理,基于三相采样与快速响应的电机节能技术通过采用闭环反馈系统对电压进行调节,精确控制电机的电压和电流,使电机在最佳效率状态下工作;采用可调电阻网络三相采样、高频脉冲列触发可控硅和感应电压检测等核心技术,有效提高功率因数角检测电路的检测精度和响应速度,确保可控硅能够更加稳定、精确、快速的触发,保证电动机启动和运转更加平稳,实现电机能耗降低。
主要技术指标。
采用高频脉冲列触发可控硅技术,脉冲宽度为18微秒,间隔为40微秒,脉冲列数量超过100个,适用于低压三相交流异步电机,功率在7.5kW至315kW。
节能效果。
冲击负载工况:在电机负载变化较大的机械设备上,有功功率节电率为20%-40%。
渐变负载工况:在电机负载变化不大的机械设备上,有功功率节电率为15%-30%。
零待机功耗设计方案2013年3月5日来源:大比特半导体器件网在2011 II C-Ch ina上,PI公司展示了两款零待机功耗解决方案,其中一款是基于其集成离线式开关I C - Lin k Zer o-AX的零待机功耗方案,吸引了很多整机设计工程师。
我们都知道,电子产品在待机时一般都是主电源不工作,而辅助电源处于工作状态,PI的Link Ze ro-AX采用了一种新的断电模式,可在电源空载时有效关断辅助电源。
断电模式可由微控制器获取的信号触发,它可以完全关断开关操作和内部开关控制电路,从而消除这些不需要的功能所浪费的能量。
在断电模式下,Lin k Ze ro-AX并没有终止工作,通过复位脉冲或按键操作即可将I C唤醒。
“其实这里提出的零待机功耗并非完全待机功耗为零,只是待机功耗降低到非常低的水平,一般10毫瓦的待机功耗可以测出,但到了10毫瓦以下,测量都很困难,所以可以称为零功耗!” P ow e r In t eg ra t io ns市场营销副总裁D o ug Ba ile y指出。
实际测量表明,Lin k Ze ro-AX能将高功率消费类产品及电器的待机功耗降低至4 m W,甚至接近零瓦。
(按照I EC 62301第 4.5条规定,低于 5 m W的待机功率视为零功耗。
)随着节能环保成为共识,更低的待机功耗技术也受到消费者的重视,据了解,电器产品在待机时所消耗的电能,已经成为一种严重的能源浪费。
据中国节能产品认证中心调查发现,一个城市家庭中有待机功能的家用电器有将近10余种,每月平均待机功耗在15-30瓦之间,这个数字占到家庭电力消耗的10%左右。
也就是说,每个月你支付的电费里面,有一成是为待机买单,所以节能技术还有深挖的潜力。
“另一种待机现象是充电器。
例如,手机充电器一般在充满电后,很多用户没有及时断电,导致充电器在待机状态继续消耗电流。
” D ou g强调,“采用了我们的方案后,可以杜绝这样的现象发生。
基于 DALI 协议的家居 LED 智能照明控制系统的设计与实现李军;陈建胜;梁霭明【摘要】By the analysis of home lighting and the LED property which was easy to control and adjust,this paper proposed the design plan and implementation method of LED intelligent control system based on DALI protocol.The practice results show that the lighting control system based on DALI protocol has many advantages of easy implementation and wiring,flexible scene controlling,easy maintenance,etc.The lighting control system can fully meet the requirements of intelligent home.%通过对家居照明的需求分析,并结合 LED 易控、易调的特性,提出了一种基于 DALI 协议的家居 LED 智能照明控制系统的设计方案和实现方法。
实践结果表明,LED 智能照明控制系统具有施工布线简单、场景控制精细灵活和维护方便等优点,完全可满足家居照明的需要。
【期刊名称】《现代建筑电气》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】5页(P11-15)【关键词】DALI 协议;智能照明;控制系统;智能家居;LED 光源【作者】李军;陈建胜;梁霭明【作者单位】中山大学,广东广州 510275;中山大学,广东广州 510275;中山大学,广东广州 510275【正文语种】中文【中图分类】TU852LED光源具有环保、节能及易控、易调等优势。