【应用】离线式开关电源IC LNK3202助力智能开关单火线供电

时间： 2018-01-31 来源：世强作者：大城小事

技术问答

1、什么是单火线？

由于国内外普通传统机械墙壁开关盒大多为单火线布线(为节省成本没有预设"多余的"零线)，而在智能家居升级实现智能化改造时往往要求新型智能开关能直接代换旧有的机械墙壁开关无需重新布线，为了解决这个难题，所以新型电子智能开关都必须要求采用单火线供电方式，其核心就是单火线取电技术。

单火线模块简要原理如图1所示：

图1

单火线取电技术的难点在于，在灯具关闭时，单火线智能开关是和灯具串联后接入电网的，所以流过智能开关和灯具的电流大小是一样的，电流小就会导致智能开关电路不能工作，如果电流过大就会导致灯具会有间歇性闪烁（俗称"鬼火"）等问题。

单火线智能开关的DC供电电源(或者电源模块)设计需要重点考虑两个问题：一方面尽可能的降低待机功耗：减小待机电流，避免出现灯关后闪烁或者微亮；另一方面是单火线的取电问题：提供足够的输出电流给电子开关控制电路(如专用控制IC、MCU、ZigBee、红外接收头、RF遥控模块、485芯片、继电器或者可控硅等)。由于电子开关工作时取电是通过开关断开时的两端压差来取电的，当开关闭合时就没有了压差无法取电，这样就会导致控制电路开时失电失控问题。

2、基于PI的最新单火线方案

在这种情况下，PI单火线方案应运而生，采用linkswitch-TN系列的LNK3202离线式开关电源IC，通过前级的R1及VR1组成特有电路，在低功耗情况下，电流主要由R1流过，当开灯的一瞬间，需要提供大电流开通继电器，这时R1因为其电阻大的特点，当电流增大一点，其两端的电压上升都会非常快，使得二极管VR1被反向击穿，大电流由VR1流过，既做到了在低负载下保持小电流，又保证在大电流下不会烧毁R1。

其电源通过次级线圈，产生两路电压，一路是3.8V给蓝牙等控制芯片供电，另一路12V，给继电器提供一个待机电压。另外，其环路反馈，采用FluxLink通信，无需外加光耦隔离的反馈。省去成本的同时，电源体积也可以做得更小。在待机功耗上，依据LNK3202低功耗的特点，其最小空载电流仅为50uA。这款方案，集成电源模块小，待机功耗低，结构简单，安全可靠性高的优点，将成为未来单火线设计的主要方案。

原理图如图2；

图2

电源规格参数如图3、图4

图3

图4

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Paulwang Lv8. 研究员 2018-04-28

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feiniao200201 Lv3. 高级工程师 2018-04-09

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流星2018 Lv4. 资深工程师 2018-02-26

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雷神 Lv7. 资深专家 2018-02-03

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天行健 Lv6. 高级专家 2018-02-03

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dkblue Lv5. 技术专家 2018-02-03

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duanmaxie Lv8. 研究员 2018-02-02

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TAO Lv7. 资深专家 2018-02-02

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开哥哥 Lv7. 资深专家 2018-02-02

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