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、红外接收头、RF遥控模块、ZigBee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。对于这一问题,有很多的解决办法出现,但有些还是比较复杂,电路成本也较高。目前市场上一些单火线电子开关的取电方式主要有:
方案一:变压器电源变换取电法
其实现方式是先将主回路电流整流,再经电子变压器进成DC-DC转换取出直流电作为控制电流。变压器电源变换取电方案的优点是:成品较低。
其缺点是:电路稳定性较差,生产调试非常困难且不良品较高,另外负载兼营性也是非常有限:因为变压器转换方式效率很低(有些人标示为85%,实际测试一般为35%左右)功耗较高,带节能灯或LED灯可能会出现关不断的现象而出现闪烁现象,所以不能控制小功率的负载。采用此种方案的电子开关厂家,往往在产品使用说明书中要求用户在节能灯或LED灯的两端并接旁路电容或电阻,其方法是在节能灯或LED灯的两端并接一个0.1微法左右的电容或68K左右的电阻,由于外加电容或电阻的交流旁路作用,流过节能灯或LED灯的电流比较小,因而可以避免部分节能灯或LED灯闪烁,外加电阻或电容配件主要是优点就是开发技术难度较低;但是一方面因为外加电容体积及外加电阻自身发热的问题,外加电容或电阻只能提供比较有限的电流,无法保证某些中高档电子开关(如Zigbee智能开关等)的自身供电电流足够,因而兼营的灯具比较有限,另一方面从安装的角度来说不太方便,需要额外拉线驳接这个电容或电阻配件,这将增加了安装的难度而影响了消费体验,所以目前极少用在中高档智能开关产品中,只是在市场上的一些普通的低档单火线开关中比较常见。