单火线电源设计

1、单火线开关设计,文档整理时间：20170508,单火线开关示例,负载不允 许短路,单火线取电的产生,由于国内外普通传统机械墙壁开关盒大多为单火线布线（为节省成本没有预设 “多余的”零线），而在智能家居升级实现智能化改造时往往要求新型智能开 关能直接代换旧有的机械墙壁开关无需重新布线，为了解决这个难题，所以新 型电子智能开关都必须要求采用单火线供电方式，其核心就是单火线取电技术,单火线概念及应用,单火线开关：和传统开关布线完全相同，指进入墙壁开关中的输入线仅只是一根火线， 而另一根输入零线不经过开关，直接连接到负载，因此墙壁开关上只有一根输入线，即 输入火线， 开关中的电路控制这根火线的通断后，

2、输出一火线去连接负载，这样一进一 出，俗称二线制。现有的住宅及写字楼大部分只布了单火线，用户选购时请特别留意只 能选择该类开关。 适用性广：单火线的产品，可用于任何布线的场合，对于已经装修完成且仅有一根火线 的住宅，只能选用该类智能开关，可直接更换掉墙面的普通开关来实现对家庭灯光、电 动窗帘、空调的控制,零火线概念及应用,零火线智能开关：零火线是指进入墙壁开关中的输入线有两根， 一根火线，另一根零线， 直接连接到开关，因此墙壁开关上有两根输入线，即输入火线和输入零线， 开关中的电 路控制一根火线的通断后，输出一火线去连接负载，输入零线与输出零线为同一根线， 因此可以合并， 但有时为了接线方便也

3、可分开，表面上看两进两出是四线，但实质是三 线，因此俗称三线制。 适用性广：火零线的开关相对于单火线来说价格更优惠，性能更稳定性，但因需要零线， 所以一般的已经装修好的房子很难更换，需要重新布线才能实；适用于新装修的房子比 较合适。 不管是单火线还是火零线的开关，各有千秋，用户可根据实际情况、实际用途 进行选择,单火线设计难点,1、降低待机功耗：减小待机电流，避免出现灯关后闪烁或者微亮；将待机电流做到更小(15ua或者以下),以适应更多的各类灯具,从而保证大部分(95%或以上)灯具不会出现闪烁,2、单火线的取电问题：提供足够的输出电流给电子开关控制电路 （如专用控制ic，mcu，红外接收头,r

4、f遥控模块，继电器或者可控 硅等,解决方案,由于电子开关工作 时取电是通过开关断开时的两端压差来取电的，当开关闭合时 就没有了压差无法取电，这样就会导致控制电路开时失电失控问题。对于这一问 题，有很多的解决办法 出现，但有些还是比较复杂，电路成本也较高。目前市场 上一些单火线电子开关的取电方式主要有两种,取电方案（一,方案一：变压器电源变换取电法,其实现方式是先将主回路电流整流，再经电子 变压器进成dc-dc转换取出直流电作为控制电流 。变压器电源变换取电方案的优点是：成品较低,取电方案（一,因为变压器转换方式效率很低功耗较高，不能控制 小功率的负载，方法是在节能灯或led灯的两端并接 一个0

5、.1微法左右的电容或68k左右的电阻， 由于外 加电容或电阻的交流旁路作用，流过节能灯或led灯 的电流比较小，因而可以避免部分节能灯或led灯闪烁,电阻或电容配件主要是优点就是开发技术难度 较低；但是一方面因为外加电容体积及外加电 阻自身发热的问题，外加电容或电阻只能提供 比较有限的电流，无法保证某些中高档电子开 关（如zigbee 智能开关等）的自身供电电流足 够，因而兼营的灯具比较有限，另一方面从安 装的角度来说不太方便，需要额外拉线驳接这 个电容或电阻配件，这将增加了安装的难 度而 影响了消费体验，所以目前极少用在中高档智 能开关产品中，只是在市场上的一些普通的低 档单火线开关中比较常

6、见,sc201应用之单火取电照明灯开关控制,三路单火取电电路,取电方案（二,方案二: 超微功耗电源转换器取电法,市场上出现一些一体化的小体积微功耗单火线电 源模块 （如可控硅专用型pi-3v3-b4，继电器专用 型pi-05v-d4等），由于其专业化程度比较高、性 能稳定、无需调试，能够满足各类负载功率（如 ：小 功率led灯、大功率电器等）及负载类型（包 括阻性、容性、感性负载，如白炽灯、荧光灯、节 能灯、led灯、节能灯等）的应用要求，特别是可 以接各种日光 灯（包括传统电感镇流器、新型电子 镇流器类型），不失为智能家居厂家开发智能开关 的一种捷径，从而快速突破单火线取电的技术瓶颈 而将开发重点转移到产品智能化设计上面来,单火线电源模块系列pi-3v3-b4,单、零火线个人理解,mcu 控制器,开关,控制开关,零线,零线,进火线,i1,i1,i1,i2,i2,i2,零火线示意图,零火线可以看做是两个回路，一个 由i2构成的回路，用于给控制产品 进行供电，i1是开关和灯构成的回 路，两个回路相当于并联，i2回路 电流大小不影响i1，带载能力由控 制开关决定,出火线,单、零火线个人理解,mcu 控制器,进火线,零线,出火线,i1,i2,单火线示意图