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智能开关面面观

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   伴随着数码技术的应用,智能开关的发展速度越来越快,给家居智能带来了光明前景,智能开关国产品牌的市场占有率已经完全超出洋品牌的水平,给机械开关的更新换代也提供了契机。

  目前市面上的智能开关品种多、型号杂,因受到各种因素的制约,要想淘汰机械开关的路还很漫长,主要问题是:智能开关的发展方向不明确,应用中稳定性差,售后服务跟不上,许多用户在使用中普遍感到不尽人意。笔者就智能开关的发展现状谈谈个人的看法和感受。

  一、 智能开关的分类

  名目繁多的智能开关充斥着开关市场的每个角落,对智能开关而言,不管是哪家产品,哪一个品种,从供电方式来看,可分二大类:

  1、单线制智能开关,它们主要优点是能直接替换墙面机械开关,无需预装,轻松实现家居智能。特别是对阻性负载的控制,其控制技术已非常成熟,但对感性负载频闪现象、及带负载能力解决得比较差,应用前景十分暗淡。

  2、二线制智能开关,技术上虽然成熟,但需要重新布线,一般只能于装修工程。普通家庭照明应用因与建筑设计时对开关布线要求相矛盾,而成为英雄无用武之地,只有另辟新径。将开关直接与灯具对接,智能分段开关就这样诞生了,可以说所有的智能分段开关都是二线制开关,它的主要特点是:时尚、方便、节电省钱,但稳定性差,应用领域狭窄,是此类开关推广的难度;从技术应用上来分,可分为现场总线结构和非总线结构,现场总线(C-BUS)已经成为智能开关的基本总线结构,主要特点是利用载波技术实现控制和光效控制,且利用以太网技术可以实现远程监控,缺点是成本高,目前只是在别墅、会所、大堂及综合智能大厦中使用。此类开关的代表厂商有真善美、奇胜、百分百等。另一类则属于非总线结构俗称傻瓜智能,突出应用在智能分段开关上,按解码方式此类开关可细分二种,一种是微电脑CPU解码控制型,主要优点是电路简单,控制方式灵活多变,独具学码功能,稳定性强,但生产成本相对较高,其代表厂商有山奇。二种是利用配对的专用编解码电路控制,例如PT226/2272专用IC,主要优点是生产成本低,解码能力强,但电路复杂,控制功能单一,稳定性差,特别是用于双稳态带手动控制型开关时,灵敏度明显下降,其代表厂商有科淇,沃淇、浩顺等。

  二、 智能开关的常见故障的分析及解决方案

  1、感性负载频闪:该现象主要出现在单线制智能开关上,此类电路在对CPU及接收模块长期供电电流要求相当严格,小于100ua不能正常工作,而大于100ua以上会出现频闪现象,同时要求电路中满足以下三个条件,即:a、CPU与接收头模块需间接上电,且保证电路中有输出才能稳压;b、CPU和接收模块必须串联方式联接,休眠电流是2-3ua;c、整个电路在电压升到一定值时自动放电。

  2、遥控失灵,遥控失灵是智能开关的致命故障,有间断失灵的,有用了一段时间后便彻底失灵的。间断失灵的主要原因是四个方面,第一是环境温度的变化,影响载波频率点飘移;第二是发射电路设计不合理;第三是解码比较时间对高低电平的确认的总码宽度是否处于临界值;第四是采用CPU解码的电路中会出现掉码现象而引起失灵。凡此种种建议生产厂商在生产产品时应采用严格措施,力保品质。发射电路中最好使用声表晶体稳频,板材最好使用波纤板,振荡电阻使用精密帖片电阻,批量生产要用仪器核准码宽,不能处于临界值,同时对学码电路中的存贮IC进行写码保护。

  3、开关失控:导致开关失控的主要原因是继电器带负载能力不够。一般来说,感性负载功率是阻性负功功率的五倍,大功率的节能灯和日光灯要求继电器功率要大,其次开关中电路驱动电器所用的三极管漏电严重,再次就是降压电容的虚焊,稳压管击穿等。这样要求选用元器件时要全面测试,最好选用质量好的生产厂家直接供货,确保品质。

  4、稳定性差:主要出现在双稳态控制带手动功能的智能开关上。一方面要求手动开启机械开关时,开关工作状态可快可慢,适用各类人群使用习惯,另一方面要求遥控控制单路独立开关。要做到这二者完美结合,只有选用电脑CPU解码方案才能做到开关稳定性好,若选用专用编码IC控制方案,须选用不带锁存的PC2272M型,而M型解码时扫描频率只有带锁存的L型1/60,故稳定性差。

  5、重码、误码:普通编解码IC常会出现编码错误而引起重码误码,同时易出现遥控器丢失返修的困难,而使用电脑CPU解码控制的开关,都会采用了独特的学码技术并使用大规模编码芯片,避免了重码,误码和返修的麻烦。

  三、 智能开关的选型和使用

  市面上的智能开关功能不一,品种混杂,款式诸多,特别是价格差距相当悬殊,用户在选型时要根据自身的经济条件、爱好、习惯等个性化而定。笔者认为,墙面开关普遍应选用稳定性好的单线制智能开关,最好是选用带集中控制的。灯头比较多的大灯饰还是选用电脑CPU控制的遥控分段开关为好,公众场所可选用高档的总线结构的开关。

发表时间:2005年8月19日   

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