單火線智能開關(guān)的控制示意圖如下:
單火線智能開關(guān)的技術(shù)難點(diǎn): 由于單火線開關(guān)取任意一點(diǎn)電都是要流過燈具的,所以當(dāng)開關(guān)的耗電量大于約為220V/50uA左右的時(shí)候,當(dāng)電量達(dá)到燈具內(nèi)部電容充電需求的時(shí)候,形成瞬間電流,一個(gè)小功率W數(shù)燈,比如2W的LED,就勢必出現(xiàn)閃爍。因?yàn)?W的燈,它點(diǎn)亮的電流很小=2W/220V=9mA。這就是俗稱的“鬼火”,也就是燈具在關(guān)閉狀態(tài)下的閃爍現(xiàn)象。
對(duì)于需要遠(yuǎn)程控制的無線遙控智能開關(guān),勢必需要更多的電量,又要平衡“鬼火”問題,所以這個(gè)就是單火線取電的難點(diǎn)。開關(guān)工作時(shí)需要的瞬間電流至少要2mA (315MHz)或 30mA(ZigBee). 所以對(duì)于電流需求偏大的ZigBee開關(guān)產(chǎn)品,單火線取電就更為困難。
為了獲得理想的單火線電源解決方案,經(jīng)過多年的基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān),東莞迅迪電子有限公司研制推出了一系列適合于單火線智能開關(guān)產(chǎn)品使用的小型化模塊電源。
低功耗小功率電源主要應(yīng)用于智能家居的執(zhí)行單元(如智能開關(guān),智能插座)或小型的控制器中,在此領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的電源通常是 AC/DC(DC/DC) 小功率產(chǎn)品,最小的應(yīng)用需求可能在 1W 以內(nèi),功能稍復(fù)雜的產(chǎn)品可能用到 2W-5W 的電源產(chǎn)品。對(duì)產(chǎn)品的要求有如下幾個(gè)方面:(1)小體積,方便安裝于標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi);
?。?)超低功耗,降低產(chǎn)品的待機(jī)功耗或智能開關(guān)的“鬼火”現(xiàn)象
?。?)效率高,發(fā)熱低;
(4)故障率低, 質(zhì)量穩(wěn)定可靠是產(chǎn)品的首要因素。
該系列產(chǎn)品為SIP4腳插針結(jié)構(gòu)的超小型DC/DC (AC/DC) 電源,其尺寸為L18*W9.5*H15.5mm,為業(yè)內(nèi)該類型電源較小體積。其特點(diǎn)由于采用了先進(jìn)的電路結(jié)構(gòu),成本得到了很好的控制,非常適合運(yùn)用在智能開關(guān)等智能家居產(chǎn)品中大量廣泛應(yīng)用,目前已經(jīng)成功應(yīng)用于多個(gè)智能家居產(chǎn)品中,如智能插座(零火線)、智能開關(guān)(單火線)等。
PI系列超小型一體化智能家居單火線電源模塊,其輸入電壓范圍非常寬(13V-380V) 、輸出功率較大( 200mA)、輸出電壓可選(3.3V,5V等),燈具負(fù)載范圍寬(1W-3000W)、功耗低發(fā)熱較 小??梢詾榭刂齐娐?如專用控制IC,MCU,紅外接收頭,RF遙控模塊,ZigBee模塊,藍(lán)牙模塊,繼電器或者可控硅等 )提供穩(wěn)定的工作電源。
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產(chǎn)品特點(diǎn):
● 超寬輸入電壓:13-380VDC
● 輸出保護(hù)功能:短路和過流保護(hù)
● 高效率:電源最大效率>65%;
● 大電流:輸出最大電流200mA;
● 低功耗:輸出空載時(shí)功耗小于5mW;
● 內(nèi)部集成LDO電路:穩(wěn)定輸出5V電壓(3.3V/3V),無需要外部另加穩(wěn)壓IC電路
● 超小體積:L18*W9.5*H15.5m
[附]參考應(yīng)用電路原理圖
元件選擇:
R1限流電阻,具體需根據(jù)輸入電壓范圍與輸出電流而定.
C3濾波電容,建議使用0.47uF-100uF電解電容,具體需根據(jù)輸入電壓范圍與輸出電流而定.
C4選用47uF/25V電解電容。
C1輸出濾波電容,建議使用47uF-220uF.
結(jié)語:PI-3V3-B4系列微功耗單火線電源模塊為眾多的智能家居企業(yè)開發(fā)智能開關(guān)提供理想、便利的單火線電源解決方案,單火線取電模塊或單火線供電模塊,適用于ZigBee觸摸開關(guān)等產(chǎn)品,有效解決了小功率節(jié)能燈、LED燈、日光燈等關(guān)燈后閃爍的難題。
采用成熟穩(wěn)定的單火線供電技術(shù)和 ZigBee 技術(shù),解決了現(xiàn)有技術(shù)中功耗高、成本高、組網(wǎng)能力差、傳輸距離短、安全性低、兼容照明燈具少等技術(shù)問題。ZigBee智能開關(guān)內(nèi)部裝有單火線取電模塊(如3-300W可控硅專用型PI-3V3-B4,3-3000W繼電器專用型PI-05V-D4 XD-KC024等)來實(shí)現(xiàn)單火線輸入,布線方法與傳統(tǒng)開關(guān)相同,安裝方便,無需鑿墻,不用改動(dòng)任何線路,直接替換原有墻壁普通機(jī)械開關(guān)。在智能開關(guān)內(nèi)部置入ZigBee模塊(如CC2530等),可以無限自由組網(wǎng),能夠?qū)⑺屑译娙诤系较到y(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)通過手機(jī)APP、電腦、ipad等移動(dòng)設(shè)備控制家中所有燈光、電器,并且能夠?qū)崟r(shí)顯示燈具及電器被控制的真實(shí)狀況。
采用成熟穩(wěn)定的的單火線取電技術(shù)的智能開關(guān)具有如下特點(diǎn):
1.單火線控制,直接替換原有墻壁普通機(jī)械開關(guān),無需重新布線,直接替換傳統(tǒng)86開關(guān),無需另接零線,無需改動(dòng)燈具任何線路,可手控也可遙控,相互無影響,安裝簡單,快捷安全;
2.超低的待機(jī)功耗,待機(jī)時(shí)燈具無閃爍現(xiàn)象;
3.大幅度兼容常用照明燈具(如LED燈、節(jié)能燈、日光燈、白熾燈,熒光燈、鎢絲燈等),不必外部駁接接電容電阻等配件;
4.采用多路供電技術(shù),待機(jī)功耗更小,并且供電不分主次,有效避免了有一路燈具損壞而導(dǎo)致整個(gè)開關(guān)產(chǎn)品不能使用的情況發(fā)生;