深圳光华源科技有限公司,集中了多名工程技术人员,历时1年的时间,运用多项高新技术与器件,采取多学科相结合的方法,历经多次实验,完全自主知识产权,低成本解决了这个世界性“工频(线性)电源适配器(含AC/AC,AC/DC)低功耗待机”的难题,并即将完成工业化生产前的准备。
我公司的技术为世界首创,正在申报各国的专利,现已取得国家级实验室和“能源之星”伙伴的第三方认证。
作为中国企业,它在能源之星应用技术上取得了重大突破,铲除了困扰全球全面实行外部电源适配器节能的一大障碍,在节能事业和中国创新技术上,做出了他们的贡献。
我公司将提供除低功耗待机之外的平均能效等一揽子技术与方案,此方案完全符合能源之星的标准与要求。
“能源之星”是美国环保局发起,世界各国积极响应并立法推广的一个广泛的节能运动与规程。其中有一个子项目就是外部电源适配器的能效标准要求。
能源之星对外部电源适配器的主要要求是:(一)、待机功率:在3W~150W功率段的适配器,分段执行0.75W、0.5W、0.3W的标准。(二)、使用在25%,50%,75%,100%时的能效大于一定的数值。从2005年1月开始执行,第一阶段待机功耗在0.5W的标准(我国现执行0.75W标准)。到2006年7月将执行更严格的0.3W待机能耗标准。
具体说来,外部电源适配器从结构上分为二个大类:一类是由电子组件、功率管、铁氧体磁材等组成的高频电子开关电源。另一类是传统的由硅钢片、铜线、二极管组成的工频线性电源(俗称“火牛”)。开关电源体积小,重量轻,有色金属少,以电子技术为主组成。目前,国际上许多大公司都投入了不少财力进行开发,已经完成了能源之星的要求,具体体现在控制的集成电路上。现阶段许多公司的芯片都达到了0.3W这个第二阶段待机能耗标准水平。
工频变压器(适配器中的主要部件)作为一个传统的产业。特别是在我国集中了全球70%产量,属于劳动密集型企业。工频电源适配器主要由无源组件组成,可靠性高、EMI(电磁兼容性)特性好、廉价、很多场合仍然大量使用它,是高频电子开关电源无法取代的。但由于本身材料的更新与进步都不能解决小于0.3W待机能耗问题,加之近期有色金属上涨很严重,成本压力更大,使整个行业也面临很大的压力。对执行能源之星的标准带来了一个难题。
我国于2003年开始,与美国“能源之星“合作,并制定了相应的法规CSC/T30-2005《单路输出式交流—直流和交流—交流外部电源节能产品认证技术要求》。对不符合“能源之星”要求的产品在进入市场方面受到严格的限制。
据统计,从2001年在用的外部电源适配器为100亿只,到2006年已达到了150亿只,按开关电源与工频电源6:4的比例,正在使用的工频电源适配器为60亿只,每年大约按12%的速率增加。全球在用的外部电源适配器有100亿只,其中我国在用的大约7亿只,每年增长率为12.4%(2001年统计资料)。
“能源之星”的达标要求体现在两个方面:一是空载损耗;二是平均效能。空载损耗是指接通电源而没有接负载情况,也称为“待机能耗”。在普通家庭电器产品和商务应用中,待机现象十分普遍。而这个状态下的能量浪费(因为它没有做功)确实令人吃惊。欧洲委员会预计(EC)在全欧洲,外部电源适配器的待机能耗将从1996年的8Twhr上升到2006年的14Twhr,每年将消耗14亿欧元。英国政府更关注家庭情况,家庭因待机能耗每月消耗电力7.6亿KWhr,占英国总电耗的2.25%。在美国,使用外部节能电源可使美国每年节约用电50亿度。对于我国而言,情况更加严峻。许多产品空载损耗严重偏大,待机能耗随之也更大。
在节约能源的同时,降低空载损耗,会带来电源的发热量降低,使之工作更加可靠,减少对环境的热排放。且为使用者节约电费的支出。
按1年生产4亿只,每只按平均功率(按实际情况计算,功率区间为3W~150W),待机时消耗6W计算(以20W为平均计算功率点,按30%空载损耗保守计算),每天待机10小时,即要消耗0.06KWhr/天。1年4亿只产品,将要消耗84亿KWhr,这些电能,绝大部分转换为热量排放,加重了温室效应。同时使得用户多支付84亿电单位价格。
深圳光华源科技有限公司现在开发的这种产品达到的低功率待机功耗指标大约在0.1W。使用这项技术使待机能耗降低为原来的1/60,比能源之星第二阶段要求的指标还要少2/3,使得工频电源适配器又有了一个新的发展空间。彻底铲除了美国人称之为“壁瘤(Wall-Warts)”的不可治愈的顽疾。其社会效益,以上资料足以说明一切,大家一看就明了。
我国是全球最大的工频电源适配器生产地。2001年,电源适配器的总产量约为4亿只,销售额为7.32亿美元。预计2006年,我们工频电源适配器的产量为日产大约为160万只(一年按10个月生产期,每月25天计算),此量占全球的65%。
从更深层次的意义上说,它为我国传统行业——工频变压器制造业带来了曙光和新的发展,避免行业的衰退和失业。成为整个电源产品中一个新的竞争利器。解决节能这个难题是中国人的骄傲,且在节能技术领域中留下了中国人的一席之地,该公司拥有完全的自主知识产权,为节能和环保事业做出了他们卓越的贡献。
无需AC/DC转换器的高压LED恒流源驱动电路
随着半导体发光二极管(LED)技术的发展,LED将成为21世纪的新型光源。但LED本质上仍是一个二极管,是一个非线性器件。当LED导通时,只要LED上的电压稍微变大,电流就会增加很多。因此,即使电压发生微小变化也会大大影响LED器件的工作,使电流过大甚至导致发热损坏。恒流源驱动是最佳的LED驱动方式。采用恒流源驱动,LED上流过的电流将不受电压变化、环境温度变化,以及LED参数离散性的影响,从而能保持电流恒定,充分发挥LED的各种优良特性。目前广泛采用的恒流源有两种形式:一种是线性电源改进型恒流源,另一种是开关电源式恒流源。这两种电路形式都比较复杂,线性电源改进型恒流源的线性损耗大,适用范围小;开关电源式恒流源的可靠性较差,适应范围小,而且成本高。
为克服这两种电源的缺点,深圳光华源科技有限公司推出了新型恒流源器件HA22004P。它能在交流85V~240V的输入电压范围(频率50Hz/60Hz都可),提供可预设的恒定输出电流,恒流范围为10~40mA。该器件的主要性能指标如下:
输入电压范围:85VAC~240VAC;
恒流范围:10mA~40mA(外部调节);
温度范围:-40℃~85℃;
精度:+5%,-10%(负温度系数);
适应范围:ΣVF≤0.9VinDC,VF为每个LED工作电压;
封装:DIP-8或DIP-14(采用DIP-14封装的NA20003P有群控、电平控制开关功能);
稳定性好,性价比高,具有很宽的电压和温度曲线(图1);
在工作范围内参数稳定;
EMC特性好;
产品可全球通用。