根據IEC 62301，只要測試單體的待機功耗小於5mW，就可被歸類為零功率待機，這表示當裝置處於待機模式時，所消耗的電力非常微弱，接近或達到零，進而減少對地球能源的浪費。
(承前文)若系統可將電路區塊與周邊合作電路切斷，並進入到MCU睡眠模式之下，當微控制器發出CC1偏置訊號要求進入ZSP Mode後。如圖3所示，電源模組將長時間的進入到深度待機模式，電源模組將待機功率降到<5mW，符合IEC 62301的規定。小於5mW的功耗測量值，可被歸類為零待機功耗，電源模組可藉由CC1偏置訊號要求喚醒，電源模組將快速的恢復深度待機下被停止或降額工作的電路，並恢復到電源模組的正常工作狀態。
電源模組在深度待機ZSP Mode期間功率損耗見表2，上述控制器為了降低高頻功率損耗，控制器設計使以變頻控制，在深度待機模式ZSP Mode下僅僅工作在10Hz頻率下，大大降低操作頻率造成的功率損耗。在維持電源系統所需的最低運作下，總功率消耗僅3mW。
在電源模組設計上必須考慮到整體在深度待機模式ZSP Mode下，各區塊電路的功耗，首先電源模組對抗低頻電磁干擾(EMI)濾波器電路，通常會使用X-capacitor進行濾波。然而X-capacitor 對待機功率消耗是非常不利的，0.1uF的X-capacitor功率消耗在實際測試下大約能達到3mW，故在ZSP電源模組的設計上就得捨去X-capacitor，EMI低頻方面就必須改為Common-Choke來做適當的處理。濾波器與各級處理濾波整流的電容器，也需要考慮漏電流造成的功率損耗。
必須要由外部CC1訊號進行溝通，使電源模組進入深度待機模式ZSP Mode。初/次級IC的功耗也扮演重要的角色，一般IC在正常工作時的工作電流約1~10mA不等，IC在深度待機時必須要將工作電流降到50uA~100uA左右。
圖4呈現達成ZSP對於整體電路而言， 有以下幾個設計重點：
1.初級控制電路必須切斷啟動迴路，改由變壓器輔助供電，Vcc供電電壓也要降低<10V，以維持電源基本運作。也需要注意Vcc穩定在UVLO(Under Voltage Lock Out)之上，並注意各迴路電阻的耗電，降頻工作於<10Hz。
2.次級迴路設計分壓電阻使用高阻抗，電流偵測電阻使用微阻抗，接收CC1訊號進入深度待機模式ZSP Mode。關閉輸出開關與二次同步整流，通訊IC同時進入ZSP Mode，拉低光耦合器電流，並維持通訊所需的穩定電力，用於喚醒功能。
電源模組在ZSP狀態下，測試待機功耗如圖5。由於空載功率值非常的小，操作人員經常在熱機約30分鐘後，將輸出的電壓表以及負載斷開，並經由CC1通訊令待測物進入ZSP。由於待測物消耗功率太小且不穩，也有些待測物可能本身會不時切換操作模式，導致輸入功率變動例如間歇工作或是跳頻工作模式。這種情況下，量測方式或儀器可能不適用，這可能會對測試結果產生影響。
IEC 62301提出了以下量測ZSP方法：
1.平均功率法(Average Power Approach)：使用者可以設定在某段時間內記錄平均功率，時間設定應大於5分鐘。
2.能量累積法(Accumulated Energy Approach)：使用者可以設定在某段時間內計算累積的能量，然後除以時間以得到功率。時間設定應大於5分鐘，累積能量應大於200倍的解析度。
事實上在測試時使用的Power Meter功率計，大多是使用硬體乘法器來測量功率。這並非真正的平均功率，架設功率計時建議使用能量累積法進行測量，並留意包含DC成分的訊號。
IEC 62301中指出：有些輸入電流上的週期不平衡，必須將DC也考慮進累積，才能獲得相對正確的測量值，實際公式如下：
功率計如果會將DC成分濾除, 那麼可能會導致量測不準確，進而產生較大量測的誤差，測試時建議測試的積分時間至少超過15分鐘，獲取的測量值相對較為準確。
圖6以電源模組使用Renesas的初級控制器iW9860與次級控制器iW770為例，在輸入電壓110VAC時，待機功耗1.5mW，當輸入電壓為230VAC時，待機功率為3mW。因此，該系統的待機功耗低於5mW，可以符合IEC62301的零待機功耗要求，實現零待機功耗之節能技術。
(本文作者為茂綸技術工程副理)
參考資料
[1] https://www.iec.ch/government-regulators/standby-power
[2] https://www.energystar.gov/
節能技術實現零待機功耗 IEC62301持續落地(2)
