ADI电源方案应对新要求和新能源革命

人类应该很庆幸，我们生活在一个富饶的星球，这里有我们赖以生存的各种资源；我们也应该很紧迫，因为我们的能源资源在日益枯竭。对于电子行业来说，我们在设计的产品就是消耗能源，如何减少能源的消耗和开拓更多新型能源的应用，这是电子行业人的工作和使命。我们有幸采访了ADI公司的几位人员，针对能源和电源管理方面阐述他们的看法。

新能源革命的挑战

ADI商业市场工程师 张洁萍

就近年热点而言，风能、太阳能等能源应用也与电源管理息息相关，针对风能、太阳能以及能源储备方面对电源管理产生了新的挑战ADI技术业务经理张松刚表示，风能、电能等新能源的发电在实现并网运行后，其输出电能的波动性和间歇性会影响传统电网的潮流控制和稳定性，会导致电能的质量下降。不论是风能发电还是太阳能发电，都会产生孤岛效应，这需要新型的电网保护及控制设备。智能电网的发展非常迫切。

随着对电力需求的日益增加，智能电表、电站也需不断更新换代；太阳能和风能发电厂与传输设备以及超高压输电线路的相关产品需求也将增长。

张松刚说：“我们在能源计量芯片、输配电、继电保护、测控系统、电能计量及能量控制等方面，积累了大量技术和经验，如电力线载波（PLC）和射频（RF）通信以及隔离技术、数据和电源管理解决方案。未来智能电网发展中，将主要在智能一次、二次设备中提供模拟信号处理器件及处理器解决方案。其中很多已应用在光传感器、电子互感器、继电保护设备、测控设备、电能质量分析及控制等设备中。”

另外，ADI正在支持重点客户进行风能发电系统开发，与第三方合作设计开发与太阳能相关的解决方案。

数字电源与智能充电是未来趋势

数字电源是电源管理发展的趋势之一，主要面向服务器、有线/无线数据通讯、电信、工业与医疗等市场。数字电源具有很强的灵活性以及强大的编程能力，能满足电子设备复杂的设计需求。根据iSuppli的报告，随着工业和商业领域的快速增长，电源管理半导体2010年取得了骄人的成绩，包括集成电路和分立器件，电源管理半导体2010年销售额达到314亿美元，比2009年的224亿美元增长了39.9%。今年的增长虽不像去年那么强劲，但每个季度都保持着增长，预计电源管理市场的增长势头将持续到2014年，电源管理半导体的增长将很大程度上来自繁荣的替代能源市场。

电能的消耗和转换需要从设备根源的充电着手。甚至说，我们希望能够更加智能的进行充电，以及在充电过程中进行数据传输。智能充电和未来USB 3.0都将成为未来发展的趋势。

张洁萍表示，随着手机等电子产品的普及，充电器已经成为人们生活中必不可少的一样电子附加产品。随着产品的更新换代、推陈出新，种类繁杂的充电器不仅会造成资源的浪费，对消费者来说也增加了其使用负担。

智能充电器可针对不用类型的电池采取相应的充电控制技术，并采取最优化的方式进行充电，可以有效的解决传统充电器的资源浪费及对环境造成的影响问题。

在很多国家，USB接口已经成为了充电接口的首选，使用USB充电可以减少制造成本。USB3.0不仅比USB2.0具有更快的传输速度，还可提供更强大的便携式产品电源管理功能，其标准比USB2.0标准中多了两个“闲置”模式，可帮助显著减少耗电量，为环境保护带来积极的作用。这项技术在不久的也将来成为高带宽应用解决方案。

便携应用要求多样

移动互联，这个提出已久的概念目前已经完全渗透到了我们的生活，笔记本电脑、各种PAD、手机、游戏机等个中便携设备，都对便携式电源管理方案提出了新的要求。张洁萍介绍，针对便携式电源管理方案，ADI提供的解决方案为白光闪光灯驱动芯片，代表产品为ADP1650；LED并联或串联背光驱动芯片，代表产品有ADP8861、ADP8885；负载开关，可参考ADP19X系列；点负载降压调整器， ADP2147，ADP2138产品；同时，ADI提供的高频PMU，比如ADP2140等产品不仅减少了PCB尺寸，也提升了系统性能。

便携应用中，ADI的产品在节约PCB面积，降低功耗等方面的考虑外，还提供更高的集成性，方便的接口功能，全面的保护特性，同时根据系统的应用输出多种监控信息等。比如ADP1650为一款白光LED驱动芯片，集成的ADC可以告知LED的Vf及温升。

智能管理电网

提及在电能网络中，ADI对例如变电站以及电网传输方面有哪些产品时，ADI仪表及隔离产品高级商务经理芮胜骏指出，随着电网智能管理发展趋势，电力线监测及保护产品设计面临越来越多的挑战。ADI公司在AD7656成功应用的经验基础之上，又成功推出16位8通道同步采样AD7606系列，可帮助客户更好地应对智能电网时代开发二次设备所面临的技术挑战。AD7606中集成的多通道ADC可方便实现智能化变电站设备中的多路I&V(电流和电压)的测量和监控，这使得电力线路监控系统能够实时监测和管理电网上发生的各种异常事件，实现智能化变电站功能综合化，系统保护、控制、测量装置数字化，运行管理智能化，适应电力市场的发展，确保我国智能电网的坚强性。同时，ADI公司提供的Blackfin及SHARC系列处理器以强大的处理能力、高性能以及低成本特点符合电力二次设备市场的发展方向，使设备制造商能够轻松实现各种通用或定制化的功能，可以在不改变(或很少改变)硬件的情况下迅速适应不断发展的标准和新增功能需求，并大大降低产品研发风险和制造成本。

ADE7878、ADE7868、ADE7858及ADE7854 高精度电能计量IC为多相配置而设计，包括三线及四线、Y型及Δ型。在1000:1的动态范围内，它们可为有功及无功电能测量提供0.1%的精度，堪称业界首创；在3000:1的动态范围内，可为有功及无功电能测量提供0.2%的精度。这些新产品还可在1000:1的动态范围内为)电流有效值和电压有效值测量提供0.1%的精度。 除了能测量每个相位和零线电能之外，ADE7868 及ADE7878还能监测电能质量参数，如SAG、峰值、周期、角度测量及相序等。另一项业界首创就是在保持正常运行的同时，ADE7868和ADE7878具备各种防窃电功能，以确保正常的工作，这可减少现场求助和电表检修的时间。