浅析低成本MCU在节能设计中的技术及实用范例 中国, 内燃机, 国家标准, 产品

羞红的夏天

黄博纬：各位早上好。我是麦肯集成电路设计有限公司派驻深圳的人员黄博纬。今天主讲的是MDT、MCU节能方面产品的应用实力。MDT主要产品的概述和应用惯例我主要分成几个方面，一是麦肯积体电路MCU特点概述，消费型产品之应用LED  TV、LED  Lighting、调理机、机顶盒。我们目前针对防盗器方面，还有雷达HLB方面的产品。节能减碳是全球为了降低能源消耗，减少二氧化碳的排放量。依据中国国家标准的数据，每发一度电碳排放量为860克。因为在减排方面，世界上使用的发动机都是内燃机，这在能耗的消耗方面非常不节能、不环保的产品，会造成大量的二氧化碳。

目前在这上面的应用我们会协助客户采用低功耗的消耗下的应用方面。在MCU基本上面我们主要以低功耗为主，在开发方面我们是使用精简指令集，我们的价格可以让所有的厂商很满意。在高能温度，我们公司开始发展的前提是工作为主，工作温度范围是从-40度到+25度。麦肯积体电路研发之MCU系列产品。
先介绍一下这次电路保护与电磁兼容研讨会的主办方 中国电子展(www.aidzz.com)、电子元件技术网(www.cntronics.com)和我爱方案网(www.52solution.com).
我今天主讲的范围是MDT产品应用与方案，机顶盒、调理机、LED  TV、摇控器、节能灯、安防、智能电表这方面的产品，事实上这方面的产品在我们公司都有相对应的。可以提供给客户或者是代理商他们去协助客户开发。我们在待机电源管理方面，全球要求的是0.5-1W，我们采用MCU的设计，经由城市对具有待机功能的电气用品的工作状态进行检测。我们的主要目的是在不改变这些电气产品特性、使用方法和生活习惯的前提下，降低它们耗电的目的。

机顶盒待机电源方案
待机状态的工作原理依据MCU单片机控制电路电源的运行状态，因为在电器待机状态下TPU和MUC还是会耗电的，直插电流上去的时候，不管什么产品都会耗电。我们将它的耗电降到最低状态下，这方面要通过MCU去控制。我们在某特定情况一下可以做到。这个数据其实这是我们客户帮我们实测出来的产品。所以我们可以很自豪的说这个东西我们绝对是在业界排名前几名的。在电气使用的时候，产品随着电流在走，所以你必须做这方面的动作处理。我们在机顶盒待机电源方案、工作原理，电流进来的时候，通过MDT去控制整个工作。
在一般消费品，比如LED  TV上面，用的是MDT10P538  Bit  MCU。如何将耗电值降低最低，其实用MCU去控制他，耗电只需要在MCU上面运作，这样可以达到节能。
有些资料参考自电子元件技术网的元器件知识库( http://www.cntronics.com/public/baike )栏目或是我爱方案网的知识堂( http://www.52solution.com/knowledge )频道！
使用待机电源管理的好处，可以消除家用产品在不适用状态下耗电流，可以延长家用产品的使用寿命。如果延长这些寿命，其实在MCU上面，不要让它进入功耗状态下，所有的器件可以延长使用寿命。或者耗电的时候其实没有电器燃烧的危险。  
调理机使用MCU的好处。一是保护电机、保护电机损坏，避免发生火灾。二是缓速启动马达、避免突然高速运转，以延长马达使用寿命。三是避免不必要的能源损耗。

这是我们目前调理机的方案之一，是用MDT10P538  Bit  MCU。如果各位有需求的话，会后可以提供给大家。这是基本MDT10P53的规格。可以看得出来它很简单。电压一般在2.5V-5.0V。在SOP不关闭的状态下，可能再各电压状态下有一些数字上的变化。我们目前采用的是MDT10P432。MDT10P432很基础的一个MCU，这是一个基础的架构图。
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这个摇控器的方案特点：待机功耗小于1UA，允许客户在上面设置最多64个功能键，这是432的规模，功耗并不大，只有512words，电压是2-6V，SOP是16/18/20。你要根本客户需求去决定是你要16P、18P还是20P。

在节能灯的方面我们有一些产品在使用，目前在全球为了节省电能消耗有一些规格的出现，澳大利亚、美国相继发布的白炽灯不可以再使用，节能灯的优点：
一、发电效率高，5瓦的节能灯可以直接替换25瓦的白炽灯，一支85W大功率节能灯可替换500W白炽灯或250W水银汞灯，节能效率达到50%-80%。
二、使用电压宽，100V-265V。使用寿命长，可以达到8000-1万小时，是白炽灯和碘钨灯寿的6-8倍，与汞灯、钠灯比较，寿命长2-3倍。
三、颜色性好，启动性好，正常工作温度低，我们在节能灯方案有可调光的方案。大家可以去参考一下。这是我们的应用电路，我们使用的一个MCU，资料上可能看不清楚，这是一个大概的电路图可以让客户去应用。这是一个实例。

智能电表
大家可以看一看，智能电表，根据美国能源情报署预测，2005-2030年，发达国家每年的发电量将以1-3%的速度增长，贫穷国家增长得更快，平均每年上涨4%。应用智能电表一些东西是可以把一些消耗电力的系统引入到电力公司，然后透过一些太阳能再产生一些能量回馈给电力公司去使用。据ABI调研公司统计，全球总共安装智能电表7600万只，预计这数字在2013年将增长到1.55倍。这个是智能电表的未来，世界发展是应该会往在方面走。大家也可以看看这是我们目前正面临的一个方案。

电动脚踏车解决方案
它使用的方式很基本的。电动脚车的控制器连接一个调手柄，在脚踏中州上装有主力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压之，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低从而控制了电机的转速。这是我们在电动车上的应用电路。
我们目前有生产安防烟感器。因烟感器牵涉到比较耐用性能温度的控制，它使用各大场区使用，主要为火灾初期很重要的环节，需要工作可靠，强抗干扰，恢复位强。这是我们的方案，我们目前在华东、华南地区都有厂商在生产，我们使用MDTMCU10F676/10F648。我们的MCU在太阳能充电器中的应用。基本上有用在手机电池、MP3等产品上面。像电路图、控制电源、传输电路、外端的控制器形成一个系统。这是目前在电路上的一个框图，这是主程序控制的流程图。
因篇幅有限，完整版原文地址：http://www.cntronics.com/public/seminar/content/type/article/rid/156/sid/29
在车用放有MCU提供的汽车防盗方面，因为汽车数量的增加，MCU可以做一个控制芯片，使防盗器有特定的功能。加上振动的侦测、气压流的控制、门控保护，以及微波红外线探头等。这一系列功能都是MCU可以做到，主要是看客户的需求，我们可以提供相对应的线路。这是摇控式汽车防盗器组成，在主机部分，防盗器之核心和控制中心。

主控芯片采用的是2020，或者是10PT3、10F73。还有感应方面，是由感应器和探头组成，目前普通使用振荡感应器，微波及红外线探头使用较少，我们可以控制在门控方面的开关，包含门、汽车前盖。在倒车雷达方面我们有相对应的产品去为客户设计、开发。倒车雷达一般是倒车防撞倒车、停车装置，在车上是很实用的产品。它是由超音波传感器、控制器和现实起等部分组成，声音是告知驾驶人障碍物的状况，接触驾驶人停车、倒车和启动车辆时之前后左右及视野死角的危险，还有主控芯片帮客户设计是11P0122去组成。这是车上的使用产品，还有控制器和显示器，它的组成，一是超音波传感器、二是主机。我们公司的产品，除了我刚才提到的以外，还有一个产品牵涉到电子，这些相应产品都有相关的节能应用，希望有兴趣的可以进行咨询。