積極創(chuàng)新 使節(jié)能深入人心

經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來了GDP的顯著增加，同時也帶來了大量的能源消耗，節(jié)能問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點。地球只有一個，能源是有限的，唯有全社會共同行動起來，共同維護和建設(shè)我們的家園，我們的子孫才能有幸福美好的生活。政府、企業(yè)、民眾都已積極行動起來，共同為節(jié)能環(huán)保做出貢獻。

“1瓦論壇”召開 待機能耗可控

由中標認證中心主辦、安森美半導體協(xié)辦的主題為“創(chuàng)新成就1瓦”的中國第二屆“1瓦論壇”日前在北京召開。從“1瓦論壇”獲悉，截止到目前，我國已針對打印機、計算機、顯示器、復(fù)印機、傳真機、DVD、彩電等11類產(chǎn)品制定了待機能耗節(jié)能產(chǎn)品認證標準，達到節(jié)能產(chǎn)品認證要求的型號達到2208個。如果我國待機能耗指標采用1瓦的規(guī)定，預(yù)計到2012年，計算機可節(jié)電能將超過5億度，可節(jié)省電力費用支出超過3億元人民幣；顯示器可節(jié)電7億度, 可節(jié)省電力費用支出超過4億元人民幣。

安森美半導體公司汽車及電源管理產(chǎn)品部全球銷售及市場總監(jiān)鄭兆雄先生說：“為節(jié)省待機能耗，安森美提供了多種電源管理芯片解決方案。我們的創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)包括軟跳周期、功能集成、功率因數(shù)校正(PFC)跳周期、無線圈去磁檢測等，再加上專用設(shè)計芯片和創(chuàng)新完整的電源系統(tǒng)設(shè)計GreenPoint方案，能提供高能效、遠低于1瓦的電源方案。此外，我們與終端客戶緊密合作開發(fā)應(yīng)用方案，包括建立聯(lián)合試驗室、派駐工程師協(xié)助終端客戶完成系統(tǒng)設(shè)計等。”

四川虹欣電子技術(shù)有限公司董事長吳壬華先生對“創(chuàng)新成就1瓦”表示贊同，他說：“目前國內(nèi)電源企業(yè)面臨著平板電視電源市場的巨大商機，而能夠抓住該商機的重點之一即為降低待機能耗。推動1瓦待機能耗的實現(xiàn)將成為國內(nèi)大型電源企業(yè)成長的必要條件之一。”

提高用電能效

“1瓦論壇”只是全社會節(jié)能行動的縮影，除了上述企業(yè)，意法半導體(ST)公司ST副總裁兼大中國區(qū)總經(jīng)理Bob Krysiak先生在京表示，中國有很大的節(jié)能空間，通過采用ST等大公司的綠色節(jié)能方案，每年可以節(jié)省13座大型核電站(如表1)。將全力在中國推廣電子產(chǎn)品綠色節(jié)能解決方案和先進的電子節(jié)能技術(shù)及產(chǎn)品，支持中國能源節(jié)約的計劃和舉措。

據(jù)介紹，ST在2006年節(jié)能產(chǎn)品出貨量達到2.5億件。另外，ST是目前世界最大的電源管理芯片供應(yīng)商。值得一提的是ST的電子電表解決方案。目前中國電表總市場約4.3億塊，其中僅有7千萬塊是能耗較低的電子電表。中國政府正大力推廣電子電表的使用，預(yù)計13年后，所有機電式電表被電子電表取代后，能效將提高80%，并估計可節(jié)電12.6G度，相當于近2個核電廠的年發(fā)電量。

電源管理助力

Linear公司北中國分區(qū)銷售經(jīng)理謝剛軍先生介紹說，目前市場上高端便攜式電子設(shè)備的板級空間受到限制；而電池容量由于功能水平提升所造成的功率需求增加而日益增大，普通的PMIC給工程師的感覺是體積大、笨重、性能低、但價格相對便宜。此外，USB充電正變得越來越普遍，系統(tǒng)電壓軌的數(shù)目增加(微處理器/FPGA/DSP內(nèi)核、I/O、存儲器電路、媒體處理器、無線電/移動廣播接收器、HDD等)。龐大的市場需求對采用各種電源(包括AC墻上適配器、USB端口、鋰離子/鋰聚合物電池和汽車電源端口)供電的便攜式電子產(chǎn)品的電源管理解決方案提出了更高的要求，對其性能的要求包括：節(jié)能、高效、從降壓轉(zhuǎn)換器獲得低輸出電壓和中高輸出電流、快速充電速率、熱約束條件、電池運行時間、小巧的外形尺寸、極少的外部元件等。Linear公司推出了多功能電源管理集成電路(PMIC)系列, 此系列中首先發(fā)布的型號是LTC3555。該器件用于鋰離子/聚合物電池應(yīng)用，集成了開關(guān)型PowerPath管理器、獨立電池充電器、理想二極管、I2C控制功能、三個高效率同步降壓型穩(wěn)壓器和一個始終保持接通的LDO。LTC3555的PowerPath控制功能無縫地管理交流適配器或USB端口、鋰離子電池以及系統(tǒng)負載之間的電源通路，同時其“即時接通”功能確保了系統(tǒng)負載功率，甚至在電池沒電或電池缺失時也一樣保證通路。就快速充電而言，LTC3555的開關(guān)輸入級幾乎將可從USB端口獲得的2.5W功率全部轉(zhuǎn)換成充電電流，用限定值為500mA的USB電源可提供高達700mA的電流，而用交流電源時可提供高達1.5A。180mW的內(nèi)部理想二極管加上可選的外部理想二極管控制器可提供低損耗電源通路，進一步降低了所產(chǎn)生的熱量，并最大限度地提高了效率。Linear公司的LTC3555系列芯片為需要待機時間更長、更省電、存儲空間更大，體積更小的便攜式電子產(chǎn)品提供了相對好的電源管理解決方案。

嵌入式系統(tǒng)的貢獻

在2006年微軟嵌入式系統(tǒng)全球競賽上，我國西安電子科技大學的程明明等同學設(shè)想出了路燈照明控制系統(tǒng)，由于基于Windows CE操作系統(tǒng)，奪得了當年競賽的第三名。其主要設(shè)計思想是在夜深人靜時，路燈能夠監(jiān)測到車輛和行人的到來和行進方向而自動開啟。

無獨有偶，在TI 2007開發(fā)商大會上，美國的一個研究小組宣布研制出了嵌入了DSP的傳感監(jiān)測器，可以監(jiān)測人在大廈里和方位，而且可以預(yù)測下一步人要行進的方向，以便開啟相應(yīng)的燈光。TI首席戰(zhàn)略科學家Gene Frantz說，采用DSP的好處是不僅能夠偵測到有東西在動，還能識別出是否是人，并且預(yù)測出下一步人要行走的方向。

在綠色環(huán)保方面，電機控制與數(shù)字電源中采用了DSP+MCU結(jié)構(gòu)。在太陽能轉(zhuǎn)換方面，從直流到交流轉(zhuǎn)換也需要用到DSP。

無論是工作在今天的電子設(shè)計工程師還是生活在今天的消費者，我們都是幸福的。相信通過政府的大力倡導，通過眾多電子設(shè)計公司和生產(chǎn)廠商孜孜不倦的創(chuàng)新，設(shè)計出豐富的高質(zhì)量節(jié)能產(chǎn)品，通過全民節(jié)能意識的提高，我們的生活會變得更加美好。