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迎接智能家居成本挑战 从供电系统做起


智能家居“跑”得慢?换个电源试试看

当前的大环境下,各行业产品要求的成本都在逐渐提升,从很多设备采用的器件开始逐步转换为国产化器件便可看出趋势所向,而智能家居应用同样面临着成本过高的难题,这也是阻碍其普及的重要因素之一。“作为设备的‘心脏’器件------供电电源模块,肯定也要面对市场的发展趋势,迎接高成本要求的挑战。”蔡晓静指出,从降低供电系统成本的角度出发,一般来说主要有以下几种方式:人工制造成本、物料成本、优化设计。

优化设计和物料是相互衔接的,首先要保证电源产品的质量和可靠性,选择的物料质量必须过关,因此只能通过优化电路设计使电路中的各器件参数,在满足设计降额的前提下减少对高参数的要求,从而使物料的成本得到降低;另一种方式就是通过理论分析,反复试验,寻找到物美价廉的器件。对人工制造成本而言,随着人力成本的提高,生产制造过程的自动化,提高产品生产效率是最有效的解决办法。

看好智能家居控制系统前景,专攻低功耗市场

虽然目前的智能家居尚未得到大规模的普及应用,但可喜的是一些简单实用的小玩意如智能插座,智能开关等正慢慢地走进我们的生活。通过厂家提供的相应APP,我们可以在手机等终端的应用界面直接控制安装有智能开关的家用电器的开启与关断。“从实用性和目前的市场情况来看,智能家居控制系统有着较好的发展前景,而金升阳作为专业电源生产商,会针对智能家居产品中,低功率类的控制板提供供电电源。”蔡晓静补充道。

据蔡晓静介绍,金升阳针对低功耗控制板设计的供电电源可以分为两大类:一类是AC转DC的电源,主要为控制板的芯片和控制器件供电;另一类为DC转DC电源,主要为低压芯片和通信接口部分供电。通过集成化的模块方式为设计工程师提供简单化、灵活化的电源解决方案,从而提高智能家居产品的使用可靠性。

新型开关电源方案迎合小体积与节能需求

智能家居“跑”得慢?换个电源试试看

对于用户来说,智能家居除了需要实现智能控制的功能外,对家居的装饰功能同样很重要,因此精致的外观是不可或缺的。然而,很多时候正是由于外观的需求造成了智能产品体积的局限,对电源模块的体积小型化也有了相应的要求,那么对电源来说会有新的问题出现:体积小了,很多保护功能没有多余的空间放置,生产制造工艺的难度增大,电源的可靠性降低,很多情况下要满足体积的要求,还要和器件厂家定制或使用非标品的材料,导致成本的提高。针对这一问题,蔡晓静表示,金升阳在保证产品的安规和可靠性要求下,除了从设计电路优化、产品散热设计、新专利技术的研究等方面做突破外,还会结合智能家居产品生产商深入沟通,从结构上对产品的体积、形状引脚兼容等方式充分利用空间,开发满足真正符合需求的产品。

而为了应对智能家居控制器对于小体积、节能环保的要求,金升阳选择使用开关电源替代传统的解决方案。蔡晓静指出,传统电源的解决方案通常由以下两种方式得到低压直流输出:RC阻容式降压和工频变压器降压。RC阻容式降压方案的优点在于电路成本低,占板面积小,缺点在于电源的转换效率低,输入电压波动范围小,负载值容易受影响,电路调试相对比较复杂,最大的一点就是产品的输入端与输出端不隔离,容易造成触电,有可能危害人身的安全。

工频变压器降压方案优点在于电源电路很好调试,电路结构也很简单,高压和低压部分经过变压器隔离,提高了安全等级,价格成本相对来说也比较低,缺点在于输入电压的范围受限,体积太大,转换效率低,不满足智能家居控制器对体积和节能方面的要求。

相反,采用开关电源作为智能家居控制器的解决方案,可以通过开关电源本身参数的设计,实现稳压输出,且附带过流、短路等保护功能,从而实现外围电路简单,高效率、保护功能齐全的特点。由于开关电源采用高频控制的方式,内部变压器可以设计得很小,使得整个开关电源小型化,最终弥补了上述两种方案的缺点。

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