本篇阐述单火智能开关的拓展应用,在智能家居场景实现双控功能,在进入文章之前,推荐阅读——
《单火线设计系列文章1:场景由来、技术问题》
《单火线设计系列文章2:闭态取电电路》
《单火线设计系列文章3:开态取电电路》
《单火线设计系列文章4:电源转换电路和无线通信SOC电路》
《单火线设计系列文章5:技术难点 - 闭态”鬼火”问题》
《单火线设计系列文章6:技术难点 - 开态”宕机”问题》
《单火线设计系列文章7:软硬件联调典型问题》
《单火线设计系列文章8:单火开关兼容性与取电能力测试》
《单火线设计系列文章9:EMI问题探讨及支持大功率单火取电开关的探索》
拓展应用:单火开关实现双控
双控开关在家装里面被广泛应用到,通过两个开关在不同的位置可以控制同一个灯或者电器设备,给生活带来更便捷、人性化的使用体验。常见双控开关应用的场景,例如:在楼道的楼上和楼下安装双控开关、卧室门口和床头安装双控开关等。
传统单开双控机械开关接线和工作原理如下,在火线和灯线之间串联两个独立的单刀双掷开关;在任意时刻拨动其中一个开关,线路连接状态都会被改变(即连通和断开),实现了通过任何一个开关均可控制灯泡打开和关闭,即双控。
此前章节讲到智能开关在智能家居得到广泛应用,针对单火应用场景,单火智能开关需解决实现双控功能来满足用户对双控功能的需求。下述列举几种单火开关在工程化设计中实现双控的解决办法:
(说明:下列举例的某些方案或技术属于现有专利范畴,在产品及工程化设计中需规避;本文仅提供解决思路参考)
一、单火智能开关+无线遥控开关+无线网关
通过单火智能开关、无线遥控开关、无线网关搭配组合,实现双控功能。单火智能开关按照单火开关接线即可实现灯控,无线网关将单火智能开关、无线遥控开关组网配置,可实现双控联动。该方案的产品使用注意点:无线遥控开关组网后需要在APP配置、绑定智能开关,才可联动使用。
二、单火智能开关+轻触开关/回弹开关(常闭)/凌动/灵动开关
单火智能开关与轻触开关/回弹开关(常闭)/凌动/灵动开关、灯具串联交流回路中,利用轻触开关/回弹开关(常闭)/凌动/灵动开关结构的”闪断”特性,搭配智能开关实现灯具的开关控制。当轻触开关/回弹开关(常闭)/ 凌动/灵动开关被按下时,出现”闪断”(即电路的物理连接出现短暂的断开,断开时间为:几~几十毫秒,取决于该开关弹簧触点结构设计),导致该期间相线电压会下降;通过线路检测相线电压的变化可得知该开关状态,并将该变化信号转换反馈给到无线SOC/MCU进行控制智能开关信号翻转,从而实现轻触开关/回弹开关(常闭)/灵动开关可以开关灯操作,达到双控功能的目的。
三、单火智能开关+兼容原有机械开关:以信号端子形式反馈
通过在现有单火智能开关的交流电接口处增加一个信号端子,用于连接检测原有机械开关的工作状态。当机械开关被按下”导通”,信号检测形成回路:火线--->机械开关S1(闭合)--->LS1端子--->检测线路--->灯泡--->零线,将双控触发信号给到无线通信SOC电路进行控制灯泡状态翻转;当机械开关再次被按下”断开”,该回路断开,双控触发信号翻转给到无线通信SOC电路进行控制灯泡。通过兼容原有机械开关的方式,实现双控功能。
四、单火智能开关+兼容原有机械开关:以双火线输入端子形式反馈
在现有单火智能开关的交流点接口处增加一个火线输入端子L2火线,火线从机械开关公共端进,通过双控线与单火智能开关的两个输入端L1火线、L2火线连接,经单火智能开关的输出L1到灯线,经灯泡回到零线。两个输入端子L1火线、L2火线均可给单火开关进行供电及灯控,通过检测L1火线、L2火线端子上的电压变化来识别原有机械开关的状态,实现双控功能。
当前网上关于单火技术的阐述资料较少,且90%依然停留在科普层面,截止本篇,本公众号已连续更新10篇关于单火技术的系列文章,针对单火技术问题进行深入解析。单火取电技术在实际产品应用中仍有很多需要攻克的设计难点,读者若有更深入的问题,可留言统一探讨。
原创不易,若有转载需求,务必告知!
如果我的文字对你有所启发或帮助,
“点赞\转发”是对我最大的支持!
推荐阅读:
硬件大熊原创合集(2021/10更新)