零功耗安全待機(jī)技術(shù)項(xiàng)目介紹
零功耗安全待機(jī)芯片是一種電子產(chǎn)品獨(dú)立待機(jī)電源控制器解決方案，其核心是一種超微功耗的專(zhuān)用待機(jī)控制集成電路模塊。該控制器待機(jī)能耗極其微小，用一節(jié)小容量一次性電池作為待機(jī)電源，就足以保證電池的使用壽命和電器的標(biāo)稱(chēng)壽命(國(guó)際通行的電子產(chǎn)品安全使用期限)相匹配。待機(jī)時(shí)可以徹底切斷交流電源，宏觀待機(jī)電流為“零”，同時(shí)使家電具有了“本質(zhì)安全待機(jī)”的屬性。
1 項(xiàng)目實(shí)施的意義及必要性
采用待機(jī)的意義在于，可以極為方便的再次啟動(dòng)電子設(shè)備。以電視機(jī)為例：一般用遙控器的關(guān)機(jī)(待機(jī))按鈕可以直接進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，這時(shí)電視機(jī)內(nèi)部控制電路并沒(méi)有被徹底關(guān)閉，其相關(guān)控制電路依然處于工作狀態(tài)，并且隨時(shí)可以接受來(lái)自紅外遙控器的信號(hào)編碼而再次啟動(dòng)。這樣用戶可以不必操作電視機(jī)面板上的電源開(kāi)關(guān)就可以直接啟動(dòng)電視機(jī)了。據(jù)中國(guó)節(jié)能認(rèn)證中心的抽樣調(diào)查顯示：有88%的用戶為了方便而不把電視完全關(guān)機(jī)。
1.1 巨大的待機(jī)能耗
據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，待機(jī)能耗已占民用電力消耗的3%～13%，約占總發(fā)電量的1%。據(jù)中標(biāo)認(rèn)證中心的調(diào)查：家電待機(jī)能耗占中國(guó)家庭電力消耗的10%左右，家庭中各種家電產(chǎn)品的平均待機(jī)能耗高達(dá)15瓦到30瓦之間。其中待機(jī)能耗較大的依次為PC主機(jī)、電飯煲、DVD、音響功放、VCD、錄像機(jī)、打印機(jī)和電視。電視待機(jī)能耗在家庭待機(jī)能耗中所占比重最大，電視機(jī)的平均待機(jī)能耗為8.1瓦，一些大屏幕電視的待機(jī)能耗甚至高達(dá)20瓦以上，而國(guó)際上同類(lèi)產(chǎn)品待機(jī)能耗的標(biāo)準(zhǔn)是3瓦。
有人指出：“在我國(guó)，僅彩電一項(xiàng)的待機(jī)能耗就相當(dāng)于我們國(guó)家?guī)讉€(gè)大型火力發(fā)電廠的發(fā)電總額，由于我國(guó)電能主要來(lái)源于火力發(fā)電，火力發(fā)電造成二氧化碳、二氧化硫、粉塵等污染環(huán)境”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅僅電視機(jī)待機(jī)一項(xiàng)就需要280多萬(wàn)千瓦的電源容量，消耗電能180多億度。
由于待機(jī)能耗偏高，我國(guó)家電出口蒙受著巨大的經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)家發(fā)改委有關(guān)負(fù)責(zé)人指出：待機(jī)能耗可能成為下一個(gè)非貿(mào)易性壁壘。
世界各國(guó)正在紛紛采取日趨嚴(yán)格的待機(jī)能耗指標(biāo)，一方面因?yàn)楣?jié)能環(huán)保的壓力，同時(shí)也是一種市場(chǎng)的保護(hù)性手段。自從日本把電視機(jī)待機(jī)能耗標(biāo)準(zhǔn)提高到小于1瓦之后，西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)普遍把電視機(jī)的待機(jī)能耗指標(biāo)提高到1瓦以?xún)?nèi)。持續(xù)不斷的節(jié)能壓力和受制于人的困境對(duì)中國(guó)產(chǎn)品的出口無(wú)疑構(gòu)成嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。
降低待機(jī)能耗不僅符合國(guó)家建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的產(chǎn)業(yè)政策，符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)平衡發(fā)展的要求，同時(shí)意味著消費(fèi)者節(jié)省用電開(kāi)支，更直接減少了能源浪費(fèi)和環(huán)保壓力。因而，降低待機(jī)能耗已不僅僅是電能消費(fèi)問(wèn)題，更成為全球關(guān)注、影響深遠(yuǎn)的持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。
1.2 待機(jī)安全
由于采用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法從根本上降低待機(jī)能耗而必須采用交流電源待機(jī)。由此而引發(fā)另外一個(gè)目前還沒(méi)有引起人們廣泛關(guān)注的重要問(wèn)題是：待機(jī)安全。
我們知道一個(gè)事實(shí),家用電器的運(yùn)行環(huán)境實(shí)際上極為苛刻：長(zhǎng)期不間斷連續(xù)運(yùn)行、待機(jī)狀態(tài)下無(wú)人值守、無(wú)法進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)、開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)脆弱、電器單機(jī)只能提供簡(jiǎn)單的保護(hù)結(jié)構(gòu)以及開(kāi)放的運(yùn)行環(huán)境等都使長(zhǎng)期暴露在交流電源環(huán)境中的家電更加容易受到傷害。在電器絕緣老化、電力網(wǎng)參數(shù)波動(dòng)時(shí)，就可能危及“待機(jī)”設(shè)備的安全。每年由此而造成的設(shè)備損失，家電廠家的維護(hù)費(fèi)用和維護(hù)工作量極大。家電廠家與媒體只有不斷地提醒消費(fèi)者在不使用家電時(shí)要拔掉電源插頭。
調(diào)查顯示：除了雷擊氣象條件可能?chē)?yán)重威脅電視機(jī)的待機(jī)安全之外，待機(jī)條件下工頻高電壓(380V)非正常進(jìn)入，電視機(jī)絕緣條件受損以及電視機(jī)運(yùn)行環(huán)境的變化都可能是造成電視機(jī)損壞的重要原因。
有專(zhuān)家指出，為方便用戶使用而開(kāi)發(fā)的電器待機(jī)功能，并不能因?yàn)闀?huì)消耗電能以及可能承受待機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)而受到否定，或質(zhì)疑消費(fèi)者的使用方法。既然消費(fèi)者還要經(jīng)常普遍地使用待機(jī)功能，那么，待機(jī)能耗與待機(jī)安全這兩個(gè)問(wèn)題應(yīng)該由產(chǎn)品的制造商來(lái)面對(duì)。
1.3 其它問(wèn)題
交流待機(jī)的設(shè)備還會(huì)產(chǎn)生大量無(wú)功功率，這種無(wú)功功率除了產(chǎn)生大量無(wú)功損耗之外，所產(chǎn)生的諧波干擾對(duì)電器設(shè)備的運(yùn)行極為不利。
2 傳統(tǒng)的非交流電源待機(jī)技術(shù)
采用非交流電源待機(jī)是同時(shí)徹底解決待機(jī)能耗與待機(jī)安全的必由之路。采用充電電池待機(jī)是被廣泛研究的一種基本手段。但是由于充電電池的許多難以克服的固有缺陷始終無(wú)法在家電中采用。
研究表明：采用長(zhǎng)壽命、一次性電池待機(jī)是實(shí)現(xiàn)非交流電源待機(jī)的唯一可行的辦法。處于成本、使用壽命的考慮，要求進(jìn)行極端低功耗設(shè)計(jì)。這又面臨許多難以克服的技術(shù)障礙。使得零功耗安全待機(jī)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)而不得不采用交流電源待機(jī)
3 曙光科技有限公司零功耗安全待機(jī)技術(shù)
經(jīng)過(guò)艱苦攻關(guān)，曙光公司通過(guò)采用極端低功耗設(shè)計(jì)、極端低成本設(shè)計(jì)以及與設(shè)備無(wú)關(guān)性設(shè)計(jì)等先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，成功地克服了采用一次性長(zhǎng)壽命電池待機(jī)的所有技術(shù)障礙，使得采用非交流電源待機(jī)第一次變得真實(shí)可行。由于在整個(gè)家電壽命期內(nèi)都不需要更換電池，電池已經(jīng)演化為安裝在設(shè)備中的一個(gè)普通電子元器件，傳統(tǒng)意義上作為“能源”存在的電池在用戶心目中已經(jīng)消失，于是實(shí)現(xiàn)了電視整機(jī)徹底的“零功耗安全待機(jī)”。
目前，推出的產(chǎn)品適合于基于紅外遙控操作模式的電視機(jī)、音響、影碟機(jī)、空調(diào)器等主流家電，其核心技術(shù)幾乎適合于各種基于微功耗物理量觸發(fā)的所有電氣設(shè)備。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用極為簡(jiǎn)單，幾乎不需要對(duì)原有設(shè)備做任何改動(dòng)，也不需要改變遙控器的電路結(jié)構(gòu)與基本操作模式，成本低廉，可以極為方便的整合到現(xiàn)有電子產(chǎn)品中去。利用該項(xiàng)技術(shù)還可以構(gòu)造零功耗待機(jī)的外置式電源裝置，為已經(jīng)運(yùn)行的家電提供了應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的可能性。中國(guó)是家電制造大國(guó)，去年僅彩色電視機(jī)一項(xiàng)就突破了7300萬(wàn)臺(tái)，彩色電視機(jī)的社會(huì)保有量4億多臺(tái)，其它家電的產(chǎn)量和社會(huì)保有量數(shù)目巨大，都為該項(xiàng)技術(shù)提供了巨大的應(yīng)用背景。
4 實(shí)際效果評(píng)估——技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
由于還沒(méi)有類(lèi)似的“電源控制專(zhuān)用集成電路模塊”解決方案，下面所作的技術(shù)指標(biāo)對(duì)比是指：采用本公司的“電源控制專(zhuān)用控制模塊”的零功耗安全待機(jī)彩色電視機(jī)與目前待機(jī)能耗最小
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