近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，越來越多的生活家電中配備了Wi-Fi 通訊功能。由於需要隨時通電以保持通訊連網(wǎng)，家電製造商必須將待機功耗降低至0.5W 以下，而目前馬達和電源部分的待機功耗改善已達瓶頸，亟需研發(fā)出更先進的技術(shù)。
在生活家電的電路研發(fā)中，ROHM著眼於尚未得到足夠重視的零交叉?zhèn)蓽y電路的電源部分，針對空調(diào)、洗衣機和吸塵器等生活家電，研發(fā)出零交叉?zhèn)蓽y IC－BM1ZxxxFJ系列產(chǎn)品，無需光電耦合元件也可進行零交叉?zhèn)蓽y的IC，大幅降低待機功耗。
| 圖一 : 針對空調(diào)、洗衣機和吸塵器等生活家電研發(fā)的零交叉?zhèn)蓽y IC－BM1ZxxxFJ系列。 |
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為了有效控制馬達和微控制器，很多生活家電中都需要配置檢測 AC（交流）波形的 0V 電位（零交叉點 [註1]）的電路（零交叉?zhèn)蓽y電路）。在傳統(tǒng)的零交叉?zhèn)蓽y電路中，通常會使用光電耦合元件，約占整個應用待機功耗的1/2。
本產(chǎn)品是一款能夠進行零交叉?zhèn)蓽y的 IC。由於無需光電耦合元件就可以進行零交叉?zhèn)蓽y，因此功耗極低，可將正常通電時零交叉?zhèn)蓽y電路的待機功耗降至0.01W。另外，在驅(qū)動應用時，可將傳統(tǒng)使用光電耦合元件的零交叉?zhèn)蓽y電路中，隨AC 電壓變化而波動的延遲時間誤差降至+/- 50 μs 以內(nèi)。
有了上述兩項優(yōu)勢，即使在各國不同的 AC 電源電壓下，也可高效驅(qū)動馬達，成功達成傳統(tǒng)零交叉?zhèn)蓽y電路較困難的高精度微控制器驅(qū)動。而且，由於不需光電耦合元件，甚至還可以降低經(jīng)年劣化的風險，進而提高產(chǎn)品可靠性。
| 圖二 : BM1ZxxxFJ系列系列的優(yōu)勢及應用範例。 |
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新產(chǎn)品使無光電耦合元件能夠進行零交叉?zhèn)蓽y電路，有助提高生活家電的節(jié)能性和可靠性，適合應用於空調(diào)、洗衣機、吸塵器等搭載馬達的生活家電。
產(chǎn)品特色
1.適用無光電耦合元件的零交叉?zhèn)蓽y電路，大幅降低應用待機功耗
傳統(tǒng)的零交叉?zhèn)蓽y電路由光電耦合元件和電晶體組成，其待機功耗約占整個應用的1/2。而ROHM 透過分析全球數(shù)百種電源模式和應用環(huán)境，成功研發(fā)出適用於無光電耦合元件的零交叉?zhèn)蓽y IC。除了能夠削減零件數(shù)量，還使零交叉?zhèn)蓽y電路的待機功耗趨近於零（僅 0.01W）。不僅如此，在馬達應用中還可減少馬達輸入電壓檢測電路，可進一步削減待機功耗和零件數(shù)量。
2.有助提高各國生活家電的可靠性和效率
在使用光電耦合元件的情況下，隨著時間增加亮度會降低，性能會下降，因此有發(fā)生故障的風險。而本產(chǎn)品無需光電耦合元件，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(nèi)。因此，即使各國的電源電壓（100～230V）標準不同，也可有效驅(qū)動馬達，達成過去零交叉?zhèn)蓽y電路中較困難的高精度微控制器驅(qū)動。
3.可輕鬆替換傳統(tǒng)零交叉?zhèn)蓽y電路
新產(chǎn)品系列可分別對應傳統(tǒng)的零交叉?zhèn)蓽y電路中所使用的電路（普通整流/倍壓整流）和波形（Pulse/Edge）。因此，無需更改軟體即可輕鬆替換已在使用光電耦合元件的零交叉?zhèn)蓽y電路。另外，配備評估板可方便進行展開元件評估，
輸出波形
有助降低生活家電待機功耗的零交叉?zhèn)蓽yIC 產(chǎn)品系列，能夠支援生活家電中以不同規(guī)格區(qū)分的 Pulse 波形和 Edge 波形等二種波形，包括絕緣及非絕緣功能，無需更改軟體即可替換傳統(tǒng)的零交叉?zhèn)蓽y電路。產(chǎn)品系列包括六款適用於多種生活家電的產(chǎn)品 [註2]。
4.具有可保護後段微控制器之電壓鉗位元功能
新產(chǎn)品支援的輸入電壓高達600V，並以輸出時分壓至小於微控制器額定電壓的方式，可驅(qū)動最大額定電壓為5V 的常規(guī)微控制器。另外，還配備了微控制器保護機制的電壓鉗位元功能，可在輸入電壓較高時，防止電壓超過 4.8V。因此適用於以空調(diào)等為主的高壓驅(qū)動馬達應用，即使出現(xiàn)異常電壓，也能夠保護微控制器。
註釋
[註1] 零交叉點：以插座提供AC 電源的生活家電中，為了控制馬達和微控制器，需要能夠讀取 AC 波形的 0V 電壓點（即零交叉點）的零交叉?zhèn)蓽y電路。另外透過提高零交叉?zhèn)蓽y精度，可以更有效地控制馬達和微控制器。而且，在馬達停止時，能夠?qū)㈦妷和Ｖ乖?V 狀態(tài)，脈衝控制也提升了電路安全性。
[註2] 評估板資訊：下方的零交叉?zhèn)蓽yIC 評估板配備了用來驅(qū)動零交叉?zhèn)蓽yIC 的電源，可方便進行展開元件評估，並能輕鬆對應已在使用光電耦合元件的電路替換問題。
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