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智能与物联网时代下的电源设计新趋势

星联Q网  2020-08-01 21:37:28

  当今信息化发达的社会,不论是企业、厂商或消费者,对信息化、云端化、自动化、以及行动化的需求都日益增加,若要达成提升效能并满足生活、营运、管理上的便利性,势必要倚赖大量的电力来达成。但是能源有限,在全球电价持续飙高的情况之下,从总体持有成本的角度来看,各类电子、电器、电机设备在长期使用的过程中,其电力支出费用可能会是一笔不小的金额、高耗电产品的电费甚至数倍于产品购买成本以上。

  此外,在安规与法规上也陆续增加,例如美国能源部(DOE)在2014年初发布了EISA 2007外部电源供应器(PSU)的效率标准修订,将外部电源供应器的最低能效,要求从目前的Lot.4(等级4)提升到Lot.6(等级6),并扩大外部电源供应器的产品范围,如低电压的直流电和交流电输出、多重输出电源及电源输出功率大于250瓦等新规范。

  而计算机产业拯救气候行动计画(CSCI;现已并入The Green Grid绿色网格联盟)也在各电源供应器的80 PLUS节能标准中,严格制定铜、银、金、白金、钛金各等级的效能要求,其中钛金还规范到10%负载时,必须具备90%的电源转换效能。由此可见,全球政府对能源标准与规范的要求日益严苛。

  正因如此,在节能低碳的环保诉求下,系统功耗管理、电池充电速度、电池续航力、USB充电技术、或是全天候待机/系统待机的耗电量表现、甚至系统电路安全等电源技术课题,均是电机电子产业新显学。

  对于产品工程师而言,电源电力系统的开发与设计,不只是市场需求面的规格要求,更需符合各国政府所制定的规范标准,其所面对的设计要求与技术条件,势必更加严苛。而对企业或用户而言,在采购电子产品或电机设备的决策上,除了重点功能之外,系统的节能低耗表现,必然是评估关键之一。

  所以,新世代电子产品的电源设计,不能再遵循以往恣意挥霍与浪费电源的设计方式;产品研发工程师们必须开始斤斤计较,设计出高功率、高能效的电源供应单元,进而开发出各式节能又高效率的电器、电子、家电、物联网等应用产品。

  在各大厂商争相提出最新电源设计解决方案,以提升电源转换效率之际,为协助硬件厂商掌握新一代智能行动与物联网之电源设计新趋势,群光电能科技(Chicony Power)、意法半导体(ST)、擎力科技(Sync Power Corp.)等电源解决方案大厂,以及大华科技大学(TUST)等产学界人士,来分享新一代电源设计的新理念、新趋势、新功能,与如何设计应用这些新技术、新概念来设计出规格合用、实用且省电的节能环保产品,而不再是一味追求高规格、高性能但太过于耗电的产品,以抢搭未来智慧城市下的节能产品应用新趋势,同时为节能环保尽一份心。

  物联趋势下之电源管理技术发展

  群光电能(Chicony Power)科技处长蔡宪逸先生,为物联网趋势的节电设计揭开序幕。说明当今互联网的发展下,“人与人”(P2P)之间透过各3C设备来互相沟通的现象已经非常普遍。当推行到“人与物”(P2M)的语音、影像、命令等沟通,人们能透过行动或穿戴式装置,来遥控家里的电器电子产品,或者进行远程监控等用途。

  最后到“物与物”(M2M)之间的沟通,则是将RFID卷标、智能卡、交通载具、感应器、摄影机、车用电子等全部串起来,做为信息的传递,未来更有可能进化到机器人对机器人的沟通。

  而为迎接物联网的应用,以及Smart everywhere(智能无所不在)的新时代,高能效率电源设计非常重要,他以各国安规与法规日趋严格,来介绍当今各种电源节电设计的技术。而电源供应产品,也将往更轻薄短小、高效率、低成本且具备物联网的智能功能之趋势发展。

  意法半导体产品与解决方案:照明

  ST(意法半导体)技术营销经理萧复元先生表示,LED照明的拓朴可分成四大区块:(1)&聚光照明、(2)室内/户外照明(15~100W)、(3)户外照明/路灯(100~250W)、(4)特殊照明 (如车用照明)。在居家、商用、户外、路灯、大区块、紧急等6大照明类别中,效率、信赖性、体积小是3种驱动市场应用的关键因素。

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