[关键词摘要]  单火线取电方案 智能开关　单火取电 智能家居  单火线取电　无线遥控ZigBee　WIFI智能插座  智能开关　两线墙制 低功耗待机  微功耗  非隔离  小体积DC-DC  AC-DC 开关电源 电源模块

【推荐阅读】 单火取电PCBA方案大全（适用于WiFi/ZigBee/BLE-Mesh/NB-IoT)

一、智能开关简介

智能开关，通常指微功耗单火线遥控开关，是一种新型的电子式墙壁开关系列产品。它采用单火线取电技术，接线方式简单与普通墙壁开关完全相同，可与普通墙壁开关兼容、互换（真正实现免布线）；具有多种电子功能(开关、调光、定时、群控、场景等)，多种操控方式(触摸式、声光控、无线遥控、人体感应等)，可以满足多种场合、人群的不同需要。

它负载兼容性强，可以开关控制包括节能灯在内的各种电工或照明电路负载；可以满足白炽灯泡、节能灯、荧光灯、卤素灯、LED灯、吊扇（或电扇、排气扇）等的开关、调光、调速控制工作。它采用微功耗工作方式，开关流畅、谐波极小，符合节能环保的理念。

其功能包括开关的控制方式，控制效果和控制过程。

控制对象是照明、家电、门窗、防盗等全套电器，控制任务可以任意设置和改变，可以实现全开、全关、调光调速、定时程控、场景设置等复杂操作功能，为人们提供了方便、舒适、时尚、节能的生活方式。

智能开关一般由中央控制系统、信息传感器、终端执行器（开关驱动装置），并采用信息总线、网络、有线载波、无线电等方式通信相连接而进行工作。

现在主流的控制方式是远程无线控制, 比如RF射频技术(315MHZ, 433MHZ对码开关)、IR红外技术、WIFI技术、蓝牙技术和ZigBee技术等，ZWAVE智能开关(868MHZ)，以及ZIGBEE智能开关(2.4G)等, 由于ZigBee技术具有通讯距离长、穿墙能力较强、发射功耗较低的特点，比较适合智能家居应用场合，成为智能开关的主流控制方式。

　　智能开关的技术（单火线取电方案）难点:　由于单火线开关取任意一点电都是要流过灯具的，所以当开关的耗电量大于约为220V/50uA左右的时候，当电量达到灯具内部电容充电需求的时候，形成瞬间电流，一个小功率W数灯，比如2W的LED，就势必出现闪烁。因为2W的灯，它点亮的电流很小=2W/220V=9mA。这就是俗称的“鬼火”，也就是灯具在关闭状态下的闪烁现象(参考阅读：单线制电子开关带节能灯(LED灯)会闪烁的原因)。

对于需要远程控制的无线遥控智能开关，势必需要更多的电量，又要平衡“鬼火”问题，所以这个就是单火线取电的难点。开关工作时需要的瞬间电流至少要2mA （315MHz)或 30mA(ZigBee). 所以对于电流需求偏大的ZigBee开关产品，单火线取电就更为困难。

二、小型化低功耗模块电源在智能开关单火线取电方案中的应用

低功耗小功率电源主要应用于智能家居的执行单元（如智能开关,智能插座）或小型的控制器中，在此领域内应用的电源通常是 AC/DC(DC/DC) 小功率产品，Min的应用需求可能在 1W 以内，功能稍复杂的产品可能用到 ２W-5W 的电源产品。对产品的要求有如下几个方面：

（1）小体积，方便安装于标准外壳内；

（2）超低功耗，降低产品的待机功耗或智能开关的“鬼火”现象

 (3) 效率高，发热低；

（4）故障率低， 质量稳定可靠是产品的首要因素。

针对智能家居行业特点，东莞迅迪电子有限公司推出了一系列适合于智能开关等智能家居产品使用的小型化模块电源。

该系列产品为SIP４脚插针结构的超小型DC/DC (AC/DC) 电源，其尺寸

为L18*W9.5*H15.5mm，为业内该类型电源较小体积。其特点由于采用了先

进的电路结构，成本得到了很好的控制，非常适合运用在智能开关等智能家居产品中大量广泛应用，目前已经成功应用于多个智能家居产品中，如智能插座(零火线)、智能开关(单火线)等。

东莞市迅迪电子公司研发推出的PI系列超小型一体化智能家居电源模块,其输入电压范围非常宽(13V-380V) 、输出功率较大(200mA)、输出电压可选(3.3V,5V,12V等),灯具负载范围宽(1W-3000W)、功耗低发热较 小。可以为控制电路(如专用控制IC，MCU，红外接收头,RF遥控模块，继电器或者可控硅等)提供稳定的工作电源

　　产品特点：

* 超宽输入电压：13～380VDC

* 输出保护功能：短路和过流保护

* 高效率：电源Max效率>65%;

* 大电流：输出Max电流200mA;

* 低功耗：输出空载时功耗小于5mW;

* 内部集成LDO电路：稳定输出5Ｖ电压(3.3V/5V或其它电压可选型),无需要外部另加稳压IC电路

　 * 超小体积：L18*W9.5*H15.5m

[附] 单火线取电方案参考应用电路原理图（可控硅版本）

单火线开关应用电路原理图(以下为电源供电部分, 完整三路开关电路原理图可联系东莞市迅电子有限公司技术支持人员):

元件选择：

      R1限流电阻,具体需根据输入电压范围与输出电流而定.

       C1滤波电容,建议使用0.47uF~100uF电解电容,具体需根据输入电压范围与输出电流而定.

       C2选用47uF/25V电解电容。

       C3输出滤波电容，建议使用47uF~220uF.

       Z1 对于12V以下输出模块Max不超过12V；对于12V输出模块Max不超过15V.

注：如果对静态电流要求相对比较严的情况下，建议C1~C3尽量选用漏电流比较小的电容.

智能开关单火线取电方案对照选型表：

【相关阅读】

1）XD301单火线开关模块|适用于ZigBee/BLE Mesh单火开关

2）XD302单火线开关模块|适用于WiFi/NB-IOT单火开关

3）XD303单火线开关模块|适用于开关型NB-IOT室温采集器

【推荐阅读】 单火取电PCBA方案大全（适用于WiFi/ZigBee/BLE-Mesh/NB-IoT)