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1、 充电器节能环保新诠释-“天人合一” 随着人类文明的不断发展，人类在这颗蓝色星球上如野草一般快速繁衍，并以超过过往数千年的数量与速度消耗着地球的资源与能源，而这中间的大部分资源与能源都是不可再生的，进入 21 世纪，展望未来，人们发现自己在向大自然索取过度的同时，大自然正向人们传递着自己的愤怒：地震、飓风、海啸、洪水、干旱、温室效应、冰雹、疾病等各种灾难频繁地向人们袭来。人们开始反思并重视资源与能源的节约与有效利用，向着人与自然和谐相处、可持续发展的方向前进。作为一个负责任的大国，同时又是一个发展中国家，我国资源及能源极度缺乏，然而由于经济过多依赖固定资产投资和低附加值产品对外出口，高能耗产业
2、增长过快，经济结构不合理，2012年我国能源消耗量为36.2亿吨标准煤，为世界第二大能源消费大国，仅次于美国，单位 GDP 能耗是世界平均水平的2.5倍，美国的3.3倍，日本的7倍，也高于巴西、墨西哥等发展中国家。同时高能耗产业消耗了大量的能源与资源，产生了大量的废水、废气、废渣，严重污染了我们生活的自然环境，透支了我国经济未来发展的潜力。为在保持经济增长的同时，维持较低的能耗总量水平，这就需要降低单位GDP 能耗量，提高能量利用效率。现代社会是建立在电能基础的现代化，而电源行业作为与电能的基础行业，其应用涉及社会的方方面面。因此提高电源行业科技水准，提高电源质量，厉行电源节能环保具有极其重要
3、的意义，势在必行！这里以充电器相关产品为例作进一步的阐述。充电器的节能环保可以从以下几个方面理解：1、提高充电器的能量转换效率，降低其待机功耗，伴随 08 年美国金融危机的影响，全球各国经济相继陷入低谷，贸易争端大幅增加，同时伴随着节能环保理念的深入人心，欧美等发达国家相继推出更加严格的能效标准，增加贸易技术壁垒，其中美国能量之星（Energy Star),和欧盟的五级能效标准早已执行多年，更为严格的六级节能标准 ERP lot 6 已 确 定 于 2013 年 1 月 正 式采 用 ,美 国 Energy Star Level 6 初稿定于 2013 年 7 月 1 日起实施。适用于充电器的
4、相应标准如下： AC-DC,Basic-Voltage External Power Supply AC-DC,Low-Voltage(1 to 49 watts 0.071*ln(Pout)-0.0014*Pout+0.670.100 49 watts to250 watts0.88 0.210250 watts 0.875 0.500Nameplate Output Power(Pout)Minimum Average Efficiency in Active Mode (expressed as a decimal)Maximum Power in No-Load Mode(W)0 to
5、1 watt 0.517*Pout+0.087 0.1001 to 49 watts0.0834*ln(Pout)-0.0014*Pout+0.609 0.100 49 watts to250 watts 0.870 0.210250 watts 0.875 0.500 为应对更为严格的六级能效标准，现有技术主要在电源管理控制 IC,外置高压 MOS 管、变压器、肖特基管等相关功率器件上作文章，比如选用待机功耗更小的 IC，将 MOS 管集成到 IC 内部，选用低 VF(正向导通压降)值的肖特基管,采用 PSR 原边反馈控制拓扑结构的电路，无光耦和 TL431,尽量减少外部器件，电路稳定后，利
6、用辅助供电绕组给 IC 供电，并使相应的高压启动电阻启动后就停止工作等，采用一系列降低能耗的措施后，充电器待机功耗可做到 10mW 以下，甚至更低趋近于 0mW 的功耗，同时从充电器的未来发展角度出发，数字电源是可有效应对六级能效标准，如 DVS 动态电压调节技术，AVS 自适应电压调节技术等。2、减小充电器电流谐波，降低对电网的污染，电磁兼容性能良好，对外界空间电磁污染小。首先，谐波电流的频率为基波频率的整数倍，高频电流流过导体时，因集肤效应的作用，使导体对谐波电流的有效阻抗增加，导致供电线路附加损耗加大；其次，谐波电流产生的谐波电压的增大会使电容器的损耗系数增大、附加损耗增大，从而缩短电容
7、器的使用寿命；再次，随着频率的增加产生的集肤效应、磁滞、涡流等会导致旋转电机的铁芯和绕组产生附加损耗，谐波电流产生的谐波转矩对电动机会产生显著的脉冲转矩，可能导致出现电机转轴扭曲振动的问题，最后，谐波对电力系统中以负序（基波）为基础的继电保护和自动专职会产生严重影响，产生误动作。同时，开关电源中的相控整流和不可控二极管整流不仅仅使输入电流波形发生严重畸变,还大大降低了系统的功率因数，另外,硬件电路中电压和电流的急剧变化,使得电力电子器件承受很大的电应力,并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰。电磁兼容，主要是电磁传导与辐射，其一方面污染外部空间环境，干扰其他设备正常工作，另一方面浪费无用功
8、耗，降低电源转换效率，影响电源自身可靠性能，电磁抗扰度弱，易受外界电磁干扰， 功率开关管开通和关断时产生的 dv/dt 和 di/dt 是开关电源主要电磁干扰源。针对电流谐波，现有抑制技术主要有：一、利用有源电力滤波器进行谐波补偿，即设置谐波补偿装置，使输入电流为正弦波，其原理是，从补偿对象中检测出谐波电流，然后产生一个与谐波电流大小相等极性相反得补偿电流，从而使电网电流只含有基波分量。二、利用功率因数校正电路，实现功率因数补偿。针对电磁传导与辐射，现有抑制技术主要有：一、减弱电磁干扰源，主要有 1.一次侧串接无损缓冲电路，2.二次侧串接可饱和磁芯线圈，3.优化变压器结构。二、破坏电磁干扰传播
9、路径，主要分为针对开磁电源中分布电容引起的电场噪声和开关电源通过电源线向外传输噪声的特点采取措施，其中前者的具体措施分为：减少开磁管集电极和散热片之间的耦合电容 Ci，如选用低介电常数的材料作绝缘垫，加厚垫片的厚度，并采用静电屏蔽的方法；或减少脉冲变压器的分布电容 Cd，如在一次侧和二次侧间加静电屏蔽层，屏蔽层应尽量靠近发射极并接地。后者的具体措施分为：在开关电源的交流电源线输入端插入共模和差模滤波器，开磁电源的直流输出侧插入由扼流圈和电容组成的滤波器。然而抑制电磁干扰最有效的方式还是屏蔽，如用导电良好的材料对主要电场屏蔽，用导磁率高的材料对主要磁场屏蔽，利用闭合磁环对高频变压器进行电磁屏蔽等
10、。当然电磁干扰还涉及诸如元器件布局、PCB 板布线等多方面的影响，在此，就不一一陈述。3、产品材料环保，符合欧盟于 2003 年和 2006 年分别发布的关于电子电气设备循环再利用的 WEEE 和限制铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚（PBDE)或聚溴联苯（PBB)等有害物质使用的 ROHS 两项环境保护指令，以及我国于 2007 年3 月 1 日起实施的电子信息产品污染控制管理办法 ，减少电子废弃物和其他有害物质对自然环境和人体的伤害，同时也可达到资源循环利用的效果。4、外形设计更具人性化及环保理念，仿生外形设计，与周围自然环境完美融合，愉悦人的视野及心情。仿生设计在工业上主要是运用科学与工业设
11、计的艺术相结合的方法思维，以人性化的角度出发，不仅在物质上，而是在精神上追求人类与自然，现代与传统，科学与艺术等多元素的融合和创新，仿生设计有利于寻求人类共同的生存方式，社会生活与大自然之间的默契，使人与自然达到真正的和谐，可或许就是我们苦苦追求的天人合一吧！另外，科学与艺术往往催生出的就是渴求高端产品、嗯！就是我们常常说的富含科技含量！高科技通常是高价、高利润的代名词！说到这里，你一定热血沸腾，有种创新的冲动吧！这里我们介绍几种仿生充电器：（1） 、绿意充电器带绿叶的藤条植物充电器，随时随地传递着春天的气息！绿意盎然、温暖我心（2） 、甲壳虫充电器流线型外壳，精致充电双脚，甲壳虫变身可爱宠物
12、充电器。（3）蘑菇、花朵&叶子充电器 蘑菇充电器，伞状蘑菇头一方面作装饰，另一方面起充电器按钮的作用，装饰与功能的完美统一。颜色绚烂的花朵&叶子造型的充电器，纯粹的装饰一样超萌！（4） 、宝石、玉石移动电源震撼仿生学宝石概念移动电源，香港美能格（MAXCO)最新出品，秉承其“个性、简约、品质、细节”的价值理念，首次将人体工程学和仿生学概念完美融合。此次,MAXCO这款宝石概念移动电源，共推出墨玉、白玉、碧玉、黄玉、红宝石、蓝宝石、祖母绿、玫瑰石八款颜色。其设计灵感源自天然宝石的丰富色彩变化及宝石本身的光泽、纹理、细腻、圆润及流线，同时采用全球首创的渐变色表面喷涂工艺，经过钢琴烤漆及 UV 处理
13、，触感十分细腻。个性、简约外观：在 117*66*27mm、130g 轻薄身材下，采用圆润、无棱角设计，握在手中有着良好的掌控感及舒适度，不失质感又不会感觉笨重、累赘。嗯！单只看外表，就有一种心动的感觉！五、除以上四点之外，最重要的一点在于采用可再生能源替代常规电能，最常见、最经济实用的莫过于太阳能充电产品：葵花状太阳能充电器，科技、能源、仿生三位一体，完美融合！ 太阳能充电器作为一种新兴的产品正在逐渐受到手机用户的欢迎。虽然节能环保，但大多数太阳能充电器都有一个通病，那就是无法融入周围的环境陈设。而 XD Design 最近推出的一款葵花形 Solar Sunflower 太阳能充电器就很好地解决了这个“问题” 。这款充电器被设计成了花盆的形状，太阳能电池则是盆中的花朵，其能通过感受的阳光的强度调整花盘的方向，最大程度地收集光能，不充电时还可以当作室内装饰摆放，充电器内置了2500mAh 锂电池，充电设备通过花盆底部的 USB 接口和充电器相连。
