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硬件大熊
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單火線設計系列文章5:技術難點 - 閉態”鬼火”問題
單火線設計系列文章6:技術難點 - 開態”宕機”問題
單火線設計系列文章7:軟硬件聯調典型問題
單火線設計系列文章8:單火開關兼容性與取電能力測試
單火線設計系列文章9:EMI問題探討及支持大功率單火取電開關的探索
單火線設計系列文章10:拓展應用-單火開關實現雙控
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單火線設計系列文章10:拓展應用-單火開關實現雙控

大家好,我是硬件大熊,很高興和各位一起分享我的第34篇原創文章,喜歡和支持我的工程師,一定記得給我點贊、收藏、分享喲。關注微信公眾號“硬件大熊”與作者進群溝通交流。

本篇闡述單火智能開關的拓展應用,在智能家居場景實現雙控功能,在進入文章之前,推薦閱讀——

《單火線設計系列文章1:場景由來、技術問題》

《單火線設計系列文章2:閉態取電電路》

《單火線設計系列文章3:開態取電電路》

《單火線設計系列文章4:電源轉換電路和無線通信SOC電路》

《單火線設計系列文章5:技術難點 - 閉態”鬼火”問題》

《單火線設計系列文章6:技術難點 - 開態”宕機”問題》

《單火線設計系列文章7:軟硬件聯調典型問題》

《單火線設計系列文章8:單火開關兼容性與取電能力測試》

《單火線設計系列文章9:EMI問題探討及支持大功率單火取電開關的探索》

拓展應用:單火開關實現雙控

雙控開關在家裝里面被廣泛應用到,通過兩個開關在不同的位置可以控制同一個燈或者電器設備,給生活帶來更便捷、人性化的使用體驗。常見雙控開關應用的場景,例如:在樓道的樓上和樓下安裝雙控開關、臥室門口和床頭安裝雙控開關等。

傳統單開雙控機械開關接線和工作原理如下,在火線和燈線之間串聯兩個獨立的單刀雙擲開關;在任意時刻撥動其中一個開關,線路連接狀態都會被改變(即連通和斷開),實現了通過任何一個開關均可控制燈泡打開和關閉,即雙控。

此前章節講到智能開關在智能家居得到廣泛應用,針對單火應用場景,單火智能開關需解決實現雙控功能來滿足用戶對雙控功能的需求。下述列舉幾種單火開關在工程化設計中實現雙控的解決辦法:

(說明:下列舉例的某些方案或技術屬于現有專利范疇,在產品及工程化設計中需規避;本文僅提供解決思路參考)

一、單火智能開關+無線遙控開關+無線網關

通過單火智能開關、無線遙控開關、無線網關搭配組合,實現雙控功能。單火智能開關按照單火開關接線即可實現燈控,無線網關將單火智能開關、無線遙控開關組網配置,可實現雙控聯動。該方案的產品使用注意點:無線遙控開關組網后需要在APP配置、綁定智能開關,才可聯動使用。

二、單火智能開關+輕觸開關/回彈開關(常閉)/凌動/靈動開關

單火智能開關與輕觸開關/回彈開關(常閉)/凌動/靈動開關、燈具串聯交流回路中,利用輕觸開關/回彈開關(常閉)/凌動/靈動開關結構的”閃斷”特性,搭配智能開關實現燈具的開關控制。當輕觸開關/回彈開關(常閉)/ 凌動/靈動開關被按下時,出現”閃斷”(即電路的物理連接出現短暫的斷開,斷開時間為:幾~幾十毫秒,取決于該開關彈簧觸點結構設計),導致該期間相線電壓會下降;通過線路檢測相線電壓的變化可得知該開關狀態,并將該變化信號轉換反饋給到無線SOC/MCU進行控制智能開關信號翻轉,從而實現輕觸開關/回彈開關(常閉)/靈動開關可以開關燈操作,達到雙控功能的目的。

三、單火智能開關+兼容原有機械開關:以信號端子形式反饋

通過在現有單火智能開關的交流電接口處增加一個信號端子用于連接檢測原有機械開關的工作狀態。當機械開關被按下”導通”,信號檢測形成回路:火線--->機械開關S1(閉合)--->LS1端子--->檢測線路--->燈泡--->零線,將雙控觸發信號給到無線通信SOC電路進行控制燈泡狀態翻轉;當機械開關再次被按下”斷開”,該回路斷開,雙控觸發信號翻轉給到無線通信SOC電路進行控制燈泡。通過兼容原有機械開關的方式,實現雙控功能。

四、單火智能開關+兼容原有機械開關:以雙火線輸入端子形式反饋

在現有單火智能開關的交流點接口處增加一個火線輸入端子L2火線,火線從機械開關公共端進,通過雙控線與單火智能開關的兩個輸入端L1火線、L2火線連接,經單火智能開關的輸出L1到燈線,經燈泡回到零線。

兩個輸入端子L1火線、L2火線均可給單火開關進行供電及燈控通過檢測L1火線、L2火線端子上的電壓變化來識別原有機械開關的狀態,實現雙控功能

當前網上關于單火技術的闡述資料較少,且90%依然停留在科普層面,截止本篇,本公眾號已連續更新10篇關于單火技術的系列文章,針對單火技術問題進行深入解析。單火取電技術在實際產品應用中仍有很多需要攻克的設計難點,讀者若有更深入的問題,可留言統一探討。

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