低功耗智能插座的解決方案-技術(shù)方案

精品文檔-下載后可編輯低功耗智能插座的解決方案-技術(shù)方案智能家居行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)熱潮的持續(xù)推動(dòng)下，可以說(shuō)熱議不斷、熱潮涌動(dòng)，民用市場(chǎng)又是一片廣闊的天地，一大批有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)入智能家居行業(yè)。但是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售比較多的還是智能插座產(chǎn)品，此類(lèi)產(chǎn)品的價(jià)格已逐步被市場(chǎng)所接受。智能插座通俗的說(shuō)是節(jié)約用電量的一種插座，此產(chǎn)品主打節(jié)能買(mǎi)點(diǎn)，故智能插座本身的耗電情況也備受關(guān)注。本文主要介紹如何輕松解決智能插座待機(jī)功耗問(wèn)題。

一、節(jié)能環(huán)保要求

節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)位于國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃之首，這表明未來(lái)國(guó)家會(huì)加大在節(jié)能環(huán)保行業(yè)的投資力度，為節(jié)能環(huán)保注入新的動(dòng)力。在節(jié)能環(huán)保行業(yè)快速發(fā)展的形勢(shì)下，低待機(jī)功耗產(chǎn)品受到了消費(fèi)者的關(guān)注。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%。中標(biāo)中心的調(diào)查顯示，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)能耗為15-30W之間。所以目前國(guó)內(nèi)的消費(fèi)電子產(chǎn)品也向著低功耗的方向發(fā)展，并率先推出產(chǎn)品搶占市場(chǎng)。

為了限制電子產(chǎn)品的關(guān)機(jī)及待機(jī)功耗，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。歐盟出臺(tái)了電子類(lèi)產(chǎn)品待/關(guān)機(jī)模式之EuP耗能指令，并于2022年1月6日正式生效，此后進(jìn)入歐盟的產(chǎn)品，其生態(tài)化設(shè)計(jì)要求需滿足指令中的相關(guān)描述。

二、智能插座的解決方案

智能插座，現(xiàn)在通常指內(nèi)置Wi-FI模塊，通過(guò)智能手機(jī)的客戶端來(lái)進(jìn)行功能操作的插座，基本的功能是通過(guò)手機(jī)客戶端可以遙控插座通斷電流，設(shè)定插座的定時(shí)開(kāi)關(guān)。智能插座現(xiàn)在不主打安全方面的功能，而是強(qiáng)調(diào)家居的智能化，智能插座通常與家電設(shè)備配合使用，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)關(guān)等功能。

根據(jù)上述描述，智能插座內(nèi)部包含了AC-DC電源、無(wú)線通訊單元、繼電器及MCU控制單元等。無(wú)線通訊單元可以根據(jù)使用場(chǎng)合選擇合適的通訊方式，其中有射頻技術(shù)、紅外技術(shù)、WIFI技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)和ZigBee技術(shù)等。由于ZigBee技術(shù)具有通訊距離長(zhǎng)、穿墻能力較強(qiáng)、發(fā)射功耗較低的特點(diǎn)，比較適合智能家居應(yīng)用場(chǎng)合。AC-DC電源需要在滿足智能開(kāi)關(guān)工作時(shí)所需功率的情況下，還要滿足待機(jī)工作時(shí)的低功耗問(wèn)題。廣州致遠(yuǎn)電子推出了小體積待機(jī)功耗的電源模塊ZY0FBxxD-2W,非常適合智能插座的應(yīng)用。

◆超低待機(jī)功耗（50mW）；

◆無(wú)需外接元件可直接使用；

◆輸入電壓：85-265VAC（100-375VDC）；

◆工作溫度：-25℃~+70℃；

◆可持續(xù)短路，自恢復(fù)；

◆超小體積：31.8mm*20.3mm*10.5mm；

智能插座的推薦設(shè)計(jì)方案：

AC-DC電源模ZY0FBxxD-2W是廣州致遠(yuǎn)電子專(zhuān)門(mén)針對(duì)小體積低功耗應(yīng)用場(chǎng)合研發(fā)的電源產(chǎn)品，同時(shí)致遠(yuǎn)電子的ZM5168P0-1是集MCU與ZigBee收發(fā)于一體的模塊類(lèi)產(chǎn)品。僅需要將兩個(gè)模塊搭接在一起，就能完美實(shí)現(xiàn)智能插座的設(shè)計(jì)。同時(shí)由于ZM5168P0-1集成了NXPJN5168處理器，可以對(duì)此MCU進(jìn)行編程，從而實(shí)現(xiàn)智能插座的各項(xiàng)功能。此方案具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)化器件、快速實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。運(yùn)用此方案可以大幅簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程，使產(chǎn)品更快的投入市場(chǎng)，抓住市場(chǎng)先機(jī)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

輸入端使用的ZY0FBxxD-2W待機(jī)空載功耗為0.05W，ZigBee模塊ZM5168P0-1也采用低功耗設(shè)計(jì)，在收發(fā)狀態(tài)的功耗為0.08W左右。從上面的數(shù)據(jù)來(lái)看，使用本方案能夠使智能插座在待機(jī)狀態(tài)下得到較低