智能家居单火线电源解决方案

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【导读】单火线电源是智能家居开关(如触摸开关，无线遥控开关，Zigbee开关等)中最重要的组成部分，其核心技术就是单火线取电技术。

                               
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单火线智能开关的控制示意图如下:

                               
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    单火线智能开关的技术难点:　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。

                               
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    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。
为了获得理想的单火线电源解决方案，经过多年的基础研究和技术攻关，东莞迅迪电子有限公司研制推出了一系列适合于单火线智能开关产品使用的小型化模块电源。

                               
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    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，最小的应用需求可能在 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。

   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。
PI系列超小型一体化智能家居单火线电源模块,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，ZigBee模块，蓝牙模块，继电器或者可控硅等 )提供稳定的工作电源。

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图a1 产品实物图	图a2 引脚图
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图a3封装尺寸图

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：电源最大效率>65%;
● 大电流：输出最大电流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/3V),无需要外部另加稳压IC电路
● 超小体积：L18*W9.5*H15.5m

[附]参考应用电路原理图

                               
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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.
C3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.
C4选用47uF/25V电解电容。
C1输出滤波电容，建议使用47uF-220uF.

结语：PI-3V3-B4系列微功耗单火线电源模块为众多的智能家居企业开发智能开关提供理想、便利的单火线电源解决方案，单火线取电模块或单火线供电模块，适用于ZigBee触摸开关等产品，有效解决了小功率节能灯、LED灯、日光灯等关灯后闪烁的难题。