單火線取電電路原理

單火線開關(guān)的供電應(yīng)用了單火線取電技術(shù)，一般是分成兩部份來實(shí)現(xiàn)對控制電路的供電：關(guān)態(tài)供電(關(guān)態(tài)取電)和開態(tài)供電(開態(tài)取電)，下面分別加以說明:

1.關(guān)態(tài)供電(燈不亮，待機(jī)供電)：

在關(guān)燈的時(shí)候，即可控硅截止不導(dǎo)通的狀態(tài)下主要是由微功耗電源模塊PI-3V3-B4來實(shí)現(xiàn)取電的(參以下電路原理圖)，單火線電源模塊PI-3V3-B4負(fù)責(zé)把220V的電網(wǎng)電壓變成3.3V的穩(wěn)定的低壓直流輸出。從圖1的路徑中看到，市電電網(wǎng)電源從零線(N)通過燈負(fù)載(LAMP)經(jīng)過整流二極管D5，然后串入了限流電阻R1加到電源模塊PI-3V3-B4的高壓輸入腳(IN)，由電源模塊的公共接地端(GND)經(jīng)橋式整流器(D1-D4)中的一個(gè)二極管(D1)回到電網(wǎng)的火線端(L)形成一個(gè)電流回路。使得電源模塊有高壓電源輸入，低壓輸出端(OUT)就有了3.3V的穩(wěn)定直流電壓輸出供給控制電路(如控制芯片、無線模塊等)使用。

有些朋友會(huì)問：既然稱為單火線開關(guān)是不是不需要零線都能工作，其實(shí)“單火線”是相對電子開關(guān)盒來說的(只需要接入火線到開關(guān)盒中，不需要接入零線到開關(guān)盒中),對整個(gè)電路來說，實(shí)際上也是經(jīng)過零火線來工作的，只不過借用了燈具作為連接零線的通路，這就產(chǎn)生了一個(gè)問題，由于節(jié)能燈或LED類燈具只要通過很小的電流，在關(guān)燈時(shí)都會(huì)產(chǎn)生閃爍發(fā)光現(xiàn)象，特別是LED燈閃光的時(shí)候非常亮，這個(gè)電流一般不能大于30μA，當(dāng)然有些燈具大一些(例如100μA)也不會(huì)閃，但為了做成的開關(guān)能適應(yīng)更多的燈具這個(gè)電流是越小越好。由于微功耗的電源模塊轉(zhuǎn)換效率一般都比較低，大都不超過50%(優(yōu)化后可以達(dá)到65%)，所以在輸入電流30μA的情況下，低壓輸出端(OUT)能提供給控制電路使用的電流不會(huì)超過1mA(即使瞬間電流可以幾十mA，但平均電流都必須控制在1mA以下)。

除了控制盡量小的后級控制電路電流以外，電源模塊本身的空載電流也是一個(gè)關(guān)鍵因素。如果電源模塊本身的空載輸入電流大于30μA的話，就算后級控制電路使用的電流為零也無法將電子開關(guān)的整體待機(jī)電流做到30μA以下，所以我們改進(jìn)開發(fā)了這一種電源模塊。它的空載電流非常小(近乎“零”功耗)，這樣在有條件把控制電路的使用電流做得很小的話，整個(gè)開關(guān)的待機(jī)電流就能做得很小，就能適應(yīng)更多的節(jié)能燈或LED燈。

2.開態(tài)供電(燈點(diǎn)亮)：

在開燈的時(shí)候，即可控硅導(dǎo)通的狀態(tài)下，為了維持電路的供電，我們使用了兩個(gè)穩(wěn)壓管(Z1、Z2)和橋式整流器(D1-D4)組成了開態(tài)取電電路。