單火線電源是智能開關(如觸摸開關,無線遙控開關,Zigbee開關等)中重要的組成部分,其核心技術就是單火線取電技術。
單火線智能開關的控制示意圖如下:

單火線智能開關的技術難點: 由于單火線開關取任意一點電都是要流過燈具的,所以當開關的耗電量大于約為220V/50uA左右的時候,當電量達到燈具內部電容充電需求的時候,形成瞬間電流,一個小功率W數(shù)燈,比如2W的LED,就勢必出現(xiàn)閃爍。因為2W的燈,它點亮的電流很小=2W/220V=9mA。這就是俗稱的“鬼火”,也就是燈具在關閉狀態(tài)下的閃爍現(xiàn)象(參考閱讀:單線制電子開關帶節(jié)能燈(LED燈)會閃爍的原因)。

對于需要遠程控制的無線遙控智能開關,勢必需要更多的電量,又要平衡“鬼火”問題,所以這個就是單火線取電的難點。開關工作時需要的瞬間電流至少要2mA (315MHz)或 30mA(ZigBee). 所以對于電流需求偏大的ZigBee開關產(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)過多年的基礎研究和技術攻關,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產(chǎn)品使用的小型化模塊電源。

低功耗小功率電源主要應用于智能家居的執(zhí)行單元(如智能開關,智能插座)或小型的控制器中,在此領域內應用的電源通常是 AC/DC(DC/DC) 小功率產(chǎn)品,Min的應用需求可能在 1W 以內,功能稍復雜的產(chǎn)品可能用到 2W-5W 的電源產(chǎn)品。對產(chǎn)品的要求有如下幾個方面:
(1)小體積,方便安裝于標準外殼內;
(2)超低功耗,降低產(chǎn)品的待機功耗或智能開關的“鬼火”現(xiàn)象
(3) 效率高,發(fā)熱低;
(4)故障率低, 質量穩(wěn)定可靠是產(chǎn)品的首要因素。
該系列產(chǎn)品為SIP4腳插針結構的超小型DC/DC (AC/DC) 電源,其尺寸
為L18*W9.5*H15.5mm,為業(yè)內該類型電源較小體積。其特點由于采用了先
進的電路結構,成本得到了很好的控制,非常適合運用在智能開關等智能家居產(chǎn)品中大量廣泛應用,目前已經(jīng)成功應用于多個智能家居產(chǎn)品中,如智能插座(零火線)、智能開關(單火線)等。具體產(chǎn)品參數(shù)可以參考:
東莞迅迪電子有限公司網(wǎng)站:www.xuvl.com.cn。
東莞市迅迪電子公司研發(fā)推出的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),燈具負載范圍寬(1W-3000W)、功耗低發(fā)熱較 小。可以為控制電路(如專用控制IC,MCU,紅外接收頭,RF遙控模塊,ZigBee模塊,藍牙模塊,繼電器或者可控硅等 )提供穩(wěn)定的工作電源

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圖a1 產(chǎn)品實物圖
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圖a2 引腳圖
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圖a3封裝尺寸圖
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產(chǎn)品特點:
* 超寬輸入電壓:13-380VDC
* 輸出保護功能:短路和過流保護
* 高效率:電源Max效率>65%;
* 大電流:輸出Max電流200mA;
* 低功耗:輸出空載時功耗小于5mW;
* 內部集成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]參考應用電路原理圖
單火線開關應用電路原理圖(以下為單火線供電電源部分, 完整三路開關電路原理圖可訪問東莞市迅迪電子有限公司網(wǎng)站下載):

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.
C1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.
C2選用47uF/25V電解電容。
C3輸出濾波電容,建議使用47uF-220uF.
Z1 對于12V以下輸出模塊Max不超過12V;對于12V輸出模塊Max不超過15V.
注:如果對靜態(tài)電流要求相對比較嚴的情況下,建議C1-C3盡量選用漏電流比較小的電容.
PI-3V3-B4系列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觸摸開關等產(chǎn)品),節(jié)能燈、LED燈、日光燈等不閃爍。。
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