Power Integrations为智能家居提供高性能、低功耗电源解决方案

9月20日，深圳AI+IoT与智能家居技术研讨会上，Power Integrations深圳代表处资深FAE高智渊分享了题为《为智能家居生态系统提供动力》的主题演讲，重点讲解了智能家居领域在无零线系统以及低功耗方面的挑战，并着重介绍了Power Integrations针对这些挑战所推出的高性能电源解决方案。

高智渊表示：

Power Integrations是高能效AC-DC电源用IC产品的技术领先者，提供涵盖发电、输电和用电领域的IC产品，包括助推LED照明革新的高效率驱动器IC，对安全要求极其严格的要害系统中使用的高可靠性IGBT驱动器，以及高效率、高可靠性、高集成度的电机驱动器等。

无零线系统的趋势和挑战

目前，由于布线的原因, 大部分住宅或者楼宇的智能开关都只能采用单火线取电。智能开关的ON/OFF机制开关是通过传感器和联网实现智能化。

但是，在单火线取电的条件下很多用户却发现家里的灯具会发生“鬼影”现象。原因在于部分LED灯在开关断开（即继电器断开）时，智能开关的待机电流(ISW_OFF)流经负载，电源的大待机电流可导致LED灯发出闪烁。

针对单火线取电的这项难题，Power Integrations推出无需零线连接的BLE智能开关DER-832，适用于照明控制墙壁开关和调光器、智能遮阳的墙壁开关、入墙式收发器等应用领域。

DER-832基于LinkSwitch-TN2 LNK3202D开关电源IC设计，使用EE8.3变压器，隔离电压3.6V，能够在90-277 VAC输入下进行工作，支持两线、单线和无零线布线电路设计。同时，DER-832可以通过智能手机应用进行控制。

高智渊在演讲中强调，DER-832集成Nordic BLE nRF2382低功耗蓝牙芯片，在230 VAC带BLE负载情况下，可以实现小于<100 µA漏电流。

【带BLE负载的待机漏电流】

更低待机功耗帮助电力企业减负

在演讲中，高智渊也提到了智能家居领域里一项共有的需求，那就是低待机功耗。他表示：

截至2020年，预计将有20亿台智能家居联网设备需要交流电源供电，大待机电流功耗可增加传输损耗，增加电力企业的能耗负担，而智能家居和智能灯泡的待机功耗是家庭用电的重要组成部分。

以智能灯泡为例，高智渊援引2019年7月1日生效的美国加州Title 20 (Tier-2)标准，该标准规定智能灯具的最大待机功率不得超过200 mW。

为满足智能家居设备制造商对于低功耗的需求，Power Integrations推出了多款行业领先的电源解决方案。高智渊在演讲中着重介绍了小待机电流SMPS RDK-623、30 W USB电源DER-631/659和45 W恒功率输出的隔离反激式电源DER-815。

RDK-623基于Power Integrations的LinkSwitch-TN2 LNK3202D非隔离反激式电源IC设计，仅有19个元件，外观尺寸为25 x 25 mm。在85-277 VAC通用AC输入工作电压下，RDK-623的待机电流功耗<65 µA，并提供负载短路保护和2 kV输入浪涌保护。同时，RDK-623提供双路输出，其中12 V/20 mA (±10%)用于继电器；3.8 V/20 mA (±5%)用于传感器、无线控制器等。

【RDK-623内部设计框图】

【RDK-623超低待机功耗表现】

DER-631/659基于InnoSwitch3-CP INN3268C电源IC打造，搭载EQ20变压器，支持5.1 V/6 A、9.2 V/3.3 A、15.3 V/2 A输出，待机功耗<30 mW，平均效率>90%。在50 °C环境温度下，最高元件温度<110 ˚C。DER-631/659的器件尺寸为62 mm x 28 mm，最大高度19 mm。

【DER-631/659在5.1V输出下的高性能表现】

DER-815基于InnoSwitch3 INN3268C电源IC打造，搭载RM8变压器，支持24V1.875A/15V3A输出方式，待机功率<50 mW ，通用AC输入电压范围内，满载效率92%。在25 °C环境温度下，最高元件温度<100˚C，并可选用散热片来改善散热性能。DER-815的器件尺寸为60 mm x 40 mm，最大高度18 mm，可用于智能音箱、管状电机等市场。